Question

Pela seção transversal de um condutor passaram 2,0∙〖10〗^(22).elétrons durante um intervalo de tempo ∆t=24 s. Sendo e=1,6∙〖10〗^(-19) C o valor da carga elétrica elementar, determine a intensidade média da corrente elétrica

Answer 1

A corrente é dada pelo ampere, cuja sua definição é:

$A=\frac{C}{\Delta S}$

Logo, usando a fórmula $Q=ne$

$Q=(2\times10^{22} )\times(1.6\times10^{-19})=(3.2\times10^{3} )$

Assim:

$A=\frac{3.2\times10^{3} }{2.4\times10}= 1.3\times10^{2}$

Answer 2

A intensidade média da corrente elétrica é de aproximadamente 133,33 A.

Cálculo

Em termos matemáticos, a corrente elétrica é proporcional à razão entre o produto do número de elétrons pela carga elementar e o intervalo de tempo, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\Large \sf I = \dfrac{n \cdot e}{\Delta t}}\large \; \; \textsf{(equac{\!\!,}{\~a}o I)}$  

Onde:    

I = corrente elétrica (em A);

n = número de elétrons;

e = carga elementar (em C);

Δt = intervalo de tempo (em s).

Aplicação

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\large \sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases}\sf I = \textsf{? A} \\\sf n = 2 \cdot 10^{22} \textsf{ el{\'e}trons} \\\sf e = \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19} \; C \\\sf \Delta t = \textsf{24 s} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\large \text{ \sf I = \dfrac{2 \cdot 10^{22} \cdot \textsf{1,6} \cdot 10^\textsf{-19}}{24 } }$

Multiplicando:

$\large \text{ \sf I = \dfrac{\textsf{3,2} \cdot 10^{22} \cdot 10^\textsf{-19}}{24 } }$

Multiplicando:

$\large \text{ \sf I = \dfrac{\textsf{3,2} \cdot 10^{3}}{24 } }$

Multiplicando:

$\large \text{ \sf I = \dfrac{\textsf{3200}}{24 } }$

Dividindo:

$\boxed {\large \sf I = \dfrac{400}{3}\textsf{ A}} \large \textsf{ ou } \boxed {\large \sf I = \textsf{133,33 A}}$

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