Física, perguntado por sabrinamelloferreira, 6 meses atrás

• Determine o numero de elétrons que devera ser fornecido a um condutor metálico, inicialmente neutro, para que fique eletrizado com carga elétrica igual a -1,0C.
Dados: carga elementar e = 1,6 x 10-19C

Soluções para a tarefa

Respondido por KyoshikiMurasaki

Devem ser fornecidos 6,25 · 10¹⁸ elétrons ao condutor metálico.

Teoria

A carga elétrica é uma propriedade física fundamental que mede as interações eletromagnéticas, que pode ser medido com base na carga elementar e no número de prótons e elétrons. A carga elétrica pode ser medida em Coulomb, que é uma unidade derivada do ampere-segundo.

Quando essa carga possui sinal negativo, isso indica que existem elétrons em excesso, quando contrário, possui falta de elétrons no corpo. Como curiosidade, é interessante saber que os elétrons cuja a carga é negativa são chamados de ânions e os que tem carga positiva são os cátions.

Cálculo

Em termos matemáticos, a carga elétrica é dada pelo produto do número de elétrons pela carga elementar, tal como a equação abaixo:

$\boxed {\sf Q = n \cdot e} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Onde:

Q = carga elétrica (em C);

n = número de elétrons em falta ou em excesso;

e = carga elementar (em C).

Aplicação

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases}\sf Q = -\textsf{1 C} \\\sf n = \textsf{?}\; el{\'e}trons \\\sf e = -\textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19} \; C \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf -1 = n \cdot (-\textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19})$

Isolando n:

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

Dividindo:

$\boxed {\sf n = \textsf{0,625} \cdot 10^{19} el{\'e}trons} \textsf{ ou, transformando em nota\c{c}\~ao: }\boxed {\sf n = \textsf{6,25} \cdot 10^{18} el{\'e}trons}$