Suponha que seja possível contar o número de elétrons que passam através da seção S de um condutor. Se em 2,0 s passam 25,0 × 10¹⁸ elétrons, qual a quantidade de carga (em C) que atravessa a seção nesse intervalo de tempo?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a quantidade de carga elétrica que passa por uma certa seção de um condutor em 2 segundos. A gente sabe que passaram 25,0 × 10¹⁸ elétrons nesse tempo. Vamos usar conceitos de carga elétrica e a relação entre número de elétrons e carga total.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que cada elétron tem uma carga elétrica básica, que é o valor da carga de um único elétron. Essa carga é denotada por $ e $ e vale aproximadamente $ -1,6 \times 10^{-19} $ coulombs ©. O sinal negativo indica que o elétron tem carga negativa, mas para calcular a quantidade total de carga, vamos considerar apenas o valor absoluto.

Passo 3

Agora, para encontrar a quantidade total de carga ($ Q Q çãúé N N úé e $).
A fórmula fica assim:
e

Passo 4

Substituindo os valores que temos:
N = 25,0 times 10^18 elétrons é
e = 1,6 times 10^-19 C/elétron é
Então:
Q = 25,0 times 10^18 times 1,6 times 10^-19 C

Passo 5

Vamos fazer a conta passo a passo. Primeiro, multiplicamos os números:
25,0 times 1,6 = 40,0
Agora, multiplicamos as potências de 10:
10^18 times 10^-19 = 10^-1
Então, juntando tudo:
Q = 40,0 times 10^-1 C
Q = 4,0 C

Resposta

A quantidade de carga que atravessa a seção nesse intervalo de tempo é 4,0 coulombs.

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