Qual o valor da corrente elétrica de uma descarga elétrica em uma tempestade? Estima-se que 1,5 10^23 elétrons se desloquem das nuvens para o solo em 0,8 s. Considere e=1,6 times 10^-19 C.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre corrente elétrica durante uma descarga numa tempestade. A pergunta nos dá a quantidade de elétrons que se movem das nuvens para o solo em um certo tempo, e precisamos calcular qual é a corrente elétrica envolvida. Para isso, vamos usar conceitos básicos de eletricidade, especificamente a relação entre carga elétrica, tempo e corrente.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é corrente elétrica. Corrente elétrica ( I) é a quantidade de carga que passa por um ponto em um circuito por unidade de tempo. A fórmula para calcular a corrente é:
I = Qt
onde:
  • I é a corrente elétrica em amperes (A),
  • Q é a carga elétrica em coulombs ©,
  • t é o tempo em segundos (s).

Passo 3

Agora, precisamos descobrir a carga elétrica total ( Q) que está sendo transportada durante a descarga. Sabemos que cada elétron possui uma carga elementar ( e) de 1,6 times 10^-19 C. A quantidade total de elétrons que se moveu é 1,5 times 10^23.
Então, a carga total Q é:
Q = n times e
onde:
  • n é o número de elétrons,
  • e = 1,6 times 10^-19 , C.
Substituindo os valores:
Q = 1,5 times 10^23 times 1,6 times 10^-19

Passo 4

Vamos calcular Q:
Q = 1,5 times 10^23 times 1,6 times 10^-19 = 2,4 times 10^4 , C

Passo 5

Com a carga total Q = 2,4 times 10^4 C e o tempo t = 0,8 s, podemos encontrar a corrente elétrica usando a fórmula da corrente:
I = Qt = 2,4 times 10^4 , C0,8 , s = 3,0 times 10^4 , A

Resposta

A corrente elétrica da descarga na tempestade é de 3,0 times 10^4 amperes.

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