Question

Durante um processo de eletrização de um corpo, inicialmente com 400 C, perde 20% da sua quantidade inicial de elétrons. Sabendo que a carga elementar é de 1,6x10-19 C, determine: ******* a) A quantidade de partículas elementares restantes.****** b) A carga elétrica ao final do processo.

Answer 1

Introdução:

Vamos conhecer uma relação matemática que vai nos ajudar nesse exercício.

• A carga elétrica é quantizada.

Entenda melhor em: brainly.com.br/tarefa/25583858

Por esse motivo, podemos obter a carga elétrica (Q) por meio de:

$\boxed{\boxed{Q=n.e}}$

onde:

==> n = np - ne

(np é o número total de prótons do corpo e ne o número total de elétrons do corpo)

(ou seja, n mostra um excesso ou uma falta de elétrons)

==> carga elétrica elementar:

$\boxed{e = 1{,}6.10^{-19}\:C}$

• Exemplo de aplicação da fórmula:

https://brainly.com.br/tarefa/25673782

Resolução:

Vamos analisar os dados fornecidos pelo exercício e empregar a “fórmula” aprendida.

• Carga inicial do corpo:

400 C

• Quantos elétrons “faltam” em um corpo com 400 C?

(como os elétrons são negativos, possuir uma carga positiva implica em uma ausência de carga negativa, isto é, ausência de elétrons)

$Q = n.e$

$400 = n.(1{,}6.10^{-19})$

$n = \frac{4.10^{2}}{1{,}6.10^{-19}}$

$n = \frac{4.10^{2}.10^{19}}{1{,}6}$

$n = 2{,}5.10^{(2+19)}$

$n = 2{,}5.10^{21}\:el\'etrons$

• Quanto é 20% de n?

$(\frac{20}{100}) .(2{,}5.10^{21})$

$0{,}5.10^{21}\:el\'etrons$

(elétrons perdidos)

• Qual passará a ser o número de elétrons em falta?

Vamos perder ainda mais elétrons.  

Logo, a carga ficará “mais positiva”.

$n_f = 2{,}5.10^{21}+0{,}5.10^{21}$

$\boxed{n_f = 3.10^{21}\:el\'etrons}$

(número de elétrons que o corpo tem a menos que prótons)

(esse número é maior, pois agora a falta de elétrons é maior)

• Qual será a carga?

$Q_f = n_f.e$

$Q_f = 3.10^{21}.1{,}6.10^{-19}$

$Q_f = 4{,}8.10^{2}$

$\boxed{Q_f = 480~C}$

Respostas:

a) $3.10^{21}\:el\'etrons$  

b) $Q_f = 480~C$

Espero ter ajudado. :)

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Answer 2

O corpo possuirá 3*10²¹ elétrons após a perda, e uma carga elétrica final de 480 Coulombs.

A carga elétrica em um corpo eletrizado pode ser quantificada pela seguinte fórmula matemática:

$Q = n*e$

, onde Q é a quantidade de carga (em C), n o número de elétrons (ou de portadores de carga) e e a carga elementar (fornecida no enunciado da questão, em C).

Com base nela vamos resolver as duas alternativas da questão a seguir:

a) Primeiro devemos calcular a quantidade de elétrons inicial presente no corpo antes da perda. Aplicando a fórmula da quantidade de carga elétrica, para um corpo com carga de 400 coulombs:

$Q = n*e\\\\400 = n*1,6*10^{-19}\\\\n = 400/(1,6*10^{-19}) = 250*10^{19} = 25*10^{20} eletrons$

Isso quer dizer que houve, inicialmente, uma perda de 25*10²⁰ elétrons. Se houve uma outra perda de 20% desses elétrons, então teremos um acréscimo na "perda de elétrons", logo vamos aumentar em 20% o valor de n. Aplicando uma regra de três simples:

100% --------- 25*10²⁰ elétrons

120% ---------- x (elétrons)

x = 120*25*10²⁰/100 = 30*10²⁰ elétrons = 3*10²¹ elétrons

b) Considerando o número de elétrons restante encontrado na letra a), então a carga elétrica presente no corpo após a perda será:

$Q = n*e = 3*10^{21}*1,6*10^{-19} = 4,8*10^2} = \textbf{480 C}$

Você pode aprender mais sobre Carga Elétrica aqui: https://brainly.com.br/tarefa/19000270