Question

Pela seção reta de um fio, passam 3. 1018 elétrons a cada 3,0s. Sabendo que a carga elétrica elementar vale 1,6. 10-19C, pode-se afirmar que a corrente elétrica que percorre o fio tem intensidade: a. Nenhuma das alternativas. B. 5,6 A c. 0,16 A d. 0,4 A e. 0,2

Answer 1

A partir da análise das alternativas e dos cálculos realizados, podemos afirmar que a alternativa correta é a letra C. Ou seja, a corrente elétrica vale 0,16 A. E para chegarmos nessa conclusão, vamos nos lembrar da fórmula que usamos para calcular a corrente elétrica.

• E que formula é essa ?

Ela se dá por :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{i=\dfrac{Q}{\Delta~T}}}}$

• Em que :

$\Large\begin{cases}i=Corrente~el\acute{e}trica~(dada~em~Amperes)\\Q=Quantidade~de~carga~(dada~em~Coulombs)\\\Delta~T=Intervalo~de~tempo~(dado~em~segundos)\\\end{cases}$

Entretanto, a quantidade de carga pode ser calculada a partir da seguinte fórmula :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Q=n\cdot e}}}$

• Onde :

$\Large\begin{cases}Q=Quantidade~de~carga~(dada~em~Coulombs)\\n=N\acute{u}mero~de~el\acute{e}trons~(Em~excesso~ou~em~falta)\\e=Carga~elementar~do~el\acute{e}tron~(vale~1{,}6\cdot 10^{-19}~C)\\\end{cases}$

Então perceba que nós podemos substituir ''Q'' na primeira fórmula, por ''n.e'', o que vai nos gerar a seguinte fórmula :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{i=\dfrac{n\cdot e}{\Delta~T}}}}$

E é essa fórmula que usamos para resolver a questão.

Ela nos diz que por uma seção reta de um fio, passam um total de 3.10¹⁸ elétrons em um intervalo de tempo de 3 segundos, nos diz que a carga elementar do elétron vale 1,6.10⁻¹⁹ C, e nos pede para determinarmos a intensidade da corrente elétrica que passa por esse fio.

• Vamos anotar os valores :

$\Large\begin{cases}i=?\\n=3\cdot 10^{18}\\e=1{,}6\cdot 10^{-19}\\\Delta~T=3~seg\\\end{cases}$

• Aplicando na fórmula :

$\Large\text{ i=\dfrac{3\cdot 10^{18}\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}}{3} }$

$\Large\text{ i=\dfrac{3\cdot 1{,}6\cdot 10^{18-19}}{3} }$

$\Large\text{ i=\dfrac{4{,}8\cdot 10^{-1}}{3} }$

$\Large\text{ i=\dfrac{0{,}48}{3} }$

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{i=0{,}16~A}}}$

Em suma, a partir dos cálculos realizados, podemos afirmar que a corrente elétrica que atravessa esse fio condutor é de 0,16 Amperes.

Bons estudos e espero ter ajudado :)