Question

- Determine, em ampere, a corrente elétrica média que percorre um condutor elétrico, no qual, durante 10s, passam 1,0.1021 elétrons por sua seção transversal. Considere a carga elétrica do elétron 1,6.10-19°C.​

Answer 1

A corrente elétrica média que percorre o condutor elétrico é de 16 A.

Teoria

A corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas que portam uma carga elétrica em um determinado intervalo de tempo, então, podemos calcular esta com base na carga e no tempo.

Segundo os princípios da eletrostática, no estudo sobre a quantização de carga, esta é dada pelo produto do número de elétrons pela carga elementar. A carga elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza, portanto, possui esse nome. Esta carga, também chamada de fundamental, possui sinal negativo quando atribuída à elétrons e positivo quando atribuída à prótons. A carga, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é dada na grandeza Coulomb (C), sendo esta homenagem ao físico Charles Augustin de Coulomb.

Cálculo

Em termos matemáticos, a corrente elétrica é proporcional à razão entre a carga e o intervalo de tempo, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\sf I = \dfrac{Q}{\Delta T}} \; \textsf{(equa\c{c}\~ao I)}$

Onde:  

I = corrente elétrica (em A);  

Q = carga elétrica (em C);    

ΔT = intervalo de tempo (em s).

Também, há de se lembrar que a carga elétrica é dada pelo produto do número de elétrons pela carga elementar, tal como a equação II abaixo:

$\boxed {\sf Q = n \cdot e} \; \textsf{(equa\c{c}\~ao II)}$

Onde:

Q = carga elétrica (em C);    

n = número de elétrons;    

e = carga elementar (em C).

Substituindo a equação II na I, temos que a corrente elétrica é dada pela expressão seguinte (equação III):

$\boxed {\sf I = \dfrac{n \cdot e}{\Delta T}} \; \textsf{(equa\c{c}\~ao III)}$

Aplicação

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf I = \textsf{? A} \\\sf n = 1 \cdot 10^{21} \textsf{ el\'etrons} \\\sf e = \textsf{1,6} \cdot 10^{\textsf{-19}} \textsf{ C} \\\sf \Delta T = \textsf{10 s} \\\end{cases}$

Substituindo na equação III:

$\sf I = \dfrac{1 \cdot 10^{21} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^{\textsf{-19}}}{10}$

Multiplicando:

$\sf I = \dfrac{10^{21} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^{\textsf{-19}}}{10}$

Multiplicando:

$\sf I = \dfrac{\textsf{1,6} \cdot 10^{\textsf{2}}}{10}$

Multiplicando:

$\sf I = \dfrac{160}{10}$

Dividindo:

$\boxed {\sf I = \textsf{16 A}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

Leia mais sobre o assunto em:

brainly.com.br/tarefa/44430938

brainly.com.br/tarefa/44861451

brainly.com.br/tarefa/43748026