Question

Um corpo possui uma carga elétrica de 1 C. Quanto ao número de prótons e elétron que possui, pode-se dizer que:

Escolha uma opção:
a. Possui cerca de 1,602.10-19 prótons em excesso em comparação com o número de elétrons.
b. Possui cerca de 6,24.10-18 prótons em excesso em comparação com o número de elétrons.
c. Possui cerca de 6,24.1018 elétrons em excesso em comparação com o número de prótons.
d. Possui cerca de 6,24.1018 prótons em excesso em comparação com o número de elétrons.
e. Possui cerca de 1,602.10-19 elétrons em excesso em comparação com o número de prótons.


Uma placa acrílica é eletrizada por atrito, adquirindo uma carga elétrica Q = +3,2 µC. Pode-se dizer que: (µ = 10-6):

Escolha uma opção:
a. A placa perdeu cerca de 2,0.1013 prótons.
b. A placa perdeu cerca de 5,13.10-25 elétrons.
c. A placa recebeu cerca de 2,0.1013 elétrons.
d. A placa perdeu cerca de 2,0.1013 elétrons.
e. A placa recebeu cerca de 2,0.1013 prótons.

Answer 1

Um corpo possui carga elétrica devido ao desequilíbrio de partículas, se um corpo carrega mais elétrons que prótons, sua carga é dita negativa, enquanto um que possui menos elétrons que prótons é dito carregado positivamente. Como um corpo pode possuir apenas um número inteiro de elétrons a mais ou menos, a carga de um corpo é um múltiplo da carga de 1 elétron. É conhecido que a carga de 1 elétron é de

$e^- = -1.6\cdot 10^{-19}\hspace{0.1cm} \mathrm{C}$

Deste modo, um corpo com 10000 elétrons a mais, possui carga igual à

$Q = 10000\cdot-1.6\cdot 10^{-19} = -1.6\cdot 10^{-15}\hspace{0.1cm}\mathrm{C}$

Deste modo, podemos encontrar a quantidade de elétrons a mais ou a menos que um corpo possui a partir de sua carga, em geral temos a seguinte relação

$Q = n\cdot e^-$

Onde Q é a carga do corpo e n é a diferença de elétrons para prótons. Se um corpo tem carga igual à 1 C, então, pela equação teremos

$1 = n\cdot -1.6\cdot 10^{-19}$

$n = -\dfrac{1}{1.6}\cdot 10^{19}$

$n = -0.624\cdot 10^{19} = -6.24\cdot 10^{18} \hspace{0.1cm} \mathrm{C}$

Como n é negativo, há menos elétrons que prótons.

Alternativa d)

Quando a placa recebe carga positiva, isso implica que elétrons foram retirados da placa, uma vez que a quantidade de prótons é constante. Dado a carga recebida, teremos que

$3.2\cdot 10^{-6} = n\cdot -1.6\cdot 10^{-19}$

$n = -\dfrac{3.2}{1.6}\cdot \dfrac{10^{-6}}{10^{-19}}$

$n = -2\cdot 10^{13}$

Portanto, a placa perdeu cerca de 2 trilhões de elétrons.

Alternativa d)