Question

num circuito elétrico circulam durante um tempo d e t= 25 min uma carga elétrica de de q= 5000 c considerando que a tensão elétrica do circuito seja de u= 120 v.
dados= e= 1,6.10^-19 1min= 60s
a: calcule o numero de elétrons que percorre o circuito nesse intervalo de tempo
b: calcule a energia elétrica consumida nesse intervalo de tempo

Answer 1

Sabemos que:


a)

$\boxed{Q =n\cdot~e}\\ \\ Q = 5000~C\\ e = -1,6.10^{-19}\\ \\ 5000 = -1,6.10^{-19}n\\ \\ n=\frac{5000}{-1,6.10^{-19}}\\ \\ n = -3125.10^{13}\\ \\ \large\boxed{n=3,125.10^{16}\ ele\´trons}}$

b) Antes de encontrar a energia, temos que encontrar a corrente que passa durante esse tempo:

$\boxed{Q=i\cdot\Delta~t}\\ \\ Q = 5000~C\\ \Delta~t = 25~min = 25\cdot60 = 1500~s\\ \\ 5000 = 1500i\\ \\ i = \frac{5000}{1500}\\ \\ \boxed{i=3,33~A}$

Antes da energia, vamos encontrar a potência:

$\boxed{P=U\cdot~i}\\ \\ P = 120\cdot~3,33\\ \\ \boxed{P=400~W}$

Pronto, agora basta lembrar que energia é potência vezes o tempo.

$\boxed{\Delta~E = P\cdot~\Delta~t}\\ \\ \Delta~E = 400*1500\\ \\ \boxed{\Delta~E = 600000~J~ou~600~kJ}$