Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica continua e constante de intensidade 40mA. Qual a quantidade de cargas elétrica que atravessa uma seção transversal do condutor durante 20 s?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos um condutor metálico por onde passa uma corrente elétrica contínua de intensidade 40 mA (miliampères). Queremos descobrir a quantidade de carga elétrica que atravessa uma seção transversal desse condutor durante 20 segundos. Para isso, vamos utilizar a relação entre corrente, carga e tempo.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a **corrente elétrica ($ I
Q
t $). A fórmula que relaciona esses valores é:
Como queremos encontrar a quantidade de carga ($ Q $), podemos rearranjar a fórmula para:
Passo 3
Antes de aplicar a fórmula, é importante verificar as unidades dos dados fornecidos. A corrente está em miliampères (mA), mas a unidade padrão de corrente no Sistema Internacional é o ampère (A). Sabemos que:
Então, convertendo 40 mA para ampères:
Passo 4
Agora que temos a corrente em ampères, podemos usar a fórmula para encontrar a quantidade de carga:
Substituindo os valores:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Aqui, $ C $ representa coulombs, que é a unidade de carga elétrica.
Resposta
A quantidade de carga elétrica que atravessa a seção transversal do condutor durante 20 segundos é de 0,8 coulombs.