Calcule a carga em elétrons que exige de energia para ser deslocada através de uma diferença de potencial de 20 mV .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente precisa calcular quantos elétrons são necessários para usar 120 microjoules de energia quando a carga passa por uma diferença de potencial de 20 milivolts. Isso está relacionado com eletricidade básica, e a gente vai precisar usar umas fórmulas simples de energia elétrica e carga.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia elétrica (E) está relacionada com a carga (q) e a diferença de potencial (V) pela fórmula:
Queremos descobrir a carga, então vamos rearranjar essa fórmula para resolver para q:

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A energia E é 120 microjoules, que em notação científica fica:
A diferença de potencial V é 20 milivolts, que em notação científica é:
Então, substituindo na fórmula:

Passo 4

Sabemos que a carga de um único elétron é aproximadamente . Para encontrar o número de elétrons (n) que corresponde à carga total que calculamos, usamos a relação:
Rearranjando para encontrar n:

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar o número de elétrons:

Resposta

São necessários aproximadamente elétrons.

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