Uma corrente é estabelecida num tubo de descarga a gás quando uma diferença de potencial suficientemente alta é aplicada entre os dois eletrodos no tubo. O gás se ioniza, os elétrons se movem em direção ao terminal positivo e os íons monovalentes positivos em direção ao terminal negativo. Quais são o módulo e o sentido da corrente num tubo de descarga de hidrogênio em que elétrons e 1 prótons passam através da seção transversal do tubo a cada segundo?
Passo 1
Animados para continuar??
Bom, esta daqui é bem similar às primeiras que nós vimos! Mas aqui a grande diferença é que não temos só elétrons na corrente, certo?
Nós temos prótons E elétrons!!
Guardem esta informação no coração e vamos que vamos!!
O probleminha nos pediu para achar o módulo e o sentido da corrente, não é?
E como calculamos corrente mesmo?
Ou seja, a intensidade da corrente é dada em função da quantidade de carga que atravessa uma seção, em um determinado tempo,
Shoow de bolinhas !! Mas nós não temos a carga, certo? Então o que fazer?
Lembrando das minhas queridas laranjas exemplo, pra vocês não esquecerem nunca, se nós temos larajas e cada uma pesa , qual o peso total? Seria , certo?
Mesma coisa com a carga, cada elétron elétron e cada próton possui uma carga elementar , então a carga total é dada por:
Onde é o numero total de partículas, incluído elétrons e prótons, tranquilo?
Agora vamos olhar na fórmula como isso fica:
Agora que temos a fórmula, vamos ver os dados que o problema nos deu?
Passo 2
O problema nos disse que:
A carga elementar é sempre:
Se estamos procurando a corente , então vamos substituir na fórmula do Passo :
E agora é só resolver e partir pro abraço! Mas para fazer essa conta vamos começar fazendo aquela soma no primeiro parênteses
então nossa corrente fica
para fazer essa conta, vamos multiplicar os números que não são potências de
e substitui na nossa corrente
estamos quase lá! Agora vamos multiplicar as potências de com a regrinha, repete a base e soma os expoentes
Essa já é nossa resposta! Mas podemos escrever sem ser em notação científica, basta andar com a vírgula uma casa para a esquerda, já que o expoente do é
Como a corente é positiva nós temos os elétrons se movendo no sentido real, ou seja, indo do polo negativo para o positivo!!
Bora continuar?!