Question

Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica. Em um intervalo de 5,0 s, uma carga elétrica de 50 C atravessa a secção transversal do fio.
Determine:
a) a intensidade da corrente elétrica; 
b) o número de elétrons que atravessam o fio metálico no intervalo de 5,0 s. ​

Answer 1

Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor.

A intensidade de corrente elétrica (i) como a razão entre a carga elétrica $\textstyle \sf Q$ que passa pela seção S do fio condutor e o intervalo de tempo $\textstyle \sf \Delta t$:

$\boxed{ \displaystyle \sf i = \dfrac{Q}{\Delta t} }$

Sendo que:

$\textstyle \sf i \to$  intensidade da corrente;

$\textstyle \sf Q \to$ carga elétrica;

$\textstyle \sf \Delta t \to$ variação de tempo.

Sabendo que:

$\boxed{ \displaystyle \sf Q = n \cdot e }$

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\displaystyle \sf \begin{cases} \sf \Delta t = 5,0\: s \\ \sf Q = 50\: C \\ \end{cases}$

a) a intensidade da corrente elétrica;

$\displaystyle \sf Dados: \begin{cases} \sf 1 = \:?\: A \\ \sf Q = 50\: C \\ \sf \Delta t = 5,0\: s \end{cases}$

Pela definição de intensidade de corrente elétrica, temos:

$\displaystyle \sf i = \dfrac{Q}{\Delta t}$

$\displaystyle \sf i = \dfrac{50}{5,0}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf i = 10\: A }}}$

b) O número de elétrons que atravessam o fio metálico no intervalo de 5,0s. ​

$\displaystyle \sf Dados: \begin{cases} \sf n = \:?\: {\text{\sf el{\'e}trons }} \\ \sf Q = 50\: C \\ \sf e = 1,6 \cdot 10^{-19}\: C \end{cases}$

$\displaystyle \sf Q = n \cdot e$

$\displaystyle \sf n = \dfrac{Q}{e}$

$\displaystyle \sf n = \dfrac{50}{1,6 \cdot 10^{-19}}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf n = 3,125 \cdot 10^{20}\: {\text{\sf \textbf{el{\'e}trons }}} }}}$

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