(ime-rj) A intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo. Sendo a carga a elementar e= 1,6 * 10^-19 C.
a- A carga elétrica que atravessa uma seção do condutor em 4s;
b- O número de elétrons que atravessa uma seção do condutor durante todo o tempo;
c- A intensidade média de corrente entre os instantes zero e 8 s.
Soluções para a tarefa
a) A carga elétrica que atravessa uma seção do condutor em 4s é de 0,32C
(i) x (t)
(B + b).h/2
Q = ( 8 + 2). 64.10^-3 / 2
Q = 320.10^ -3 C ou Q = 0,32 C
b) O número de elétrons (n), ser´pa de 2.10^18 elétrons
Q = n. e
n = Q/e
n = 0,32/ 1,6.10^-19
n = 0,2. 10^19 elétrons ou 2.10^18 elétrons
c) corrente média(im), será de 40mA
im= Q/t
im = 0,32/ 8
im = 0,04A ou 40mA
Letra A) a carga elétrica que atravessou a seção do condutor em 4s foi igual a 0,192 C.
Letra B) o número de elétrons que atravessou a seção condutora durante os 8 segundos foi igual a 2.10^18 elétrons.
Letra C) a intensidade média de corrente que atravessa a seção do condutor durante todo o tempo foi igual a 40 mA.
Intensidade da corrente
A intensidade da corrente elétrica é calculada do quociente entre a carga elétrica e o intervalo de tempo aferido. Ver formulação abaixo:
i = Q/Δt
Sendo:
- i = intensidade da corrente elétrica (A)
- Q = carga elétrica (C)
- Δt = intervalo de tempo (s)
Isolando a carga elétrica, temos:
i = Q/Δt => Q = i.Δt
O gráfico apresentado na questão é de intensidade de corrente versus tempo, ou seja, a área do mesmo resulta na carga elétrica (ver equação acima).
O valor da carga elétrica que atravessa uma seção do condutor em 4 segundos é igual à medida área de um trapézio.
A medida de área do trapézio é dada pelo produto entre medida média do comprimento de suas bases e a largura.
Q =h . (B+b)/2 => Q = 64.10^-3 A.(4 s + 2 s)/2
Q = 64 A. 3 s => Q = 192.10^-3 C ou 0,192 C
Continue estudando a intensidade da corrente elétrica em:
brainly.com.br/tarefa/33855708
Princípio da quantização da carga elétrica
O princípio da quantização da carga elétrica afirma que a carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar.
Logo, a carga de um corpo é dada por:
Q = n.e
Sendo:
- Q = carga elétrica total;
- n = o número de elétrons perdidos ou recebidos;
- e = carga elementar (1,6.10^-19 C).
O valor da carga elétrica que atravessa uma seção do condutor em 8 segundos é igual a:
Q =h . (B+b)/2 => Q = 64.10^-3 A.(8 s + 2 s)/2
Q = 64 A. 5 s => Q = 320.10^-3 C ou 0,320 C
Portanto, o número de elétrons que atravessou a seção condutora durante os 8 segundos foi igual a:
Q = n•e => n = Q/e
n = 320x10^-3 / 1,6x10^-19 n = 200x10^16 elétrons ou 2.10^18 elétrons
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https://brainly.com.br/tarefa/38371960
Cálculo da intensidade média de corrente
Como vimos na resolução da letra A) a intensidade de corrente elétrica é dada por Q/Δt.
Conforme a letra B) foi calculado que a carga elétrica que atravessa a seção do condutor durante os 8 segundos foi igual a 0,32 C, logo temos a intensidade média de corrente é igual a:
i=Q/Δt => i = 0,32/8 s
i = 0,04 A ou 40.10^-3 A = > i = 40 mA
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https://brainly.com.br/tarefa/40958382
