Um corpo, de material condutor de eletricidade, possui 9 • 10¹⁸ prótons e 4 • 10¹⁸ elétrons. Sendo a carga elementar igual a 1,6 • 10⁻¹⁹ C, responda às questões.
a) Esse corpo estará eletrizado positivamente ou negativamente?
b) Qual o valor da carga elétrica encontrada nesse corpo?
a) Esse corpo estará eletrizado positivamente ou negativamente?
b) Qual o valor da carga elétrica encontrada nesse corpo?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que foi perguntado. Temos um corpo feito de material condutor que possui 9 × 10¹⁸ prótons e 4 × 10¹⁸ elétrons. Sabemos que a carga elementar é 1,6 × 10⁻¹⁹ C. O assunto aqui é carga elétrica. Para resolver, vamos comparar o número de prótons e elétrons para ver se o corpo está carregado positivamente ou negativamente e calcular o valor dessa carga.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que prótons têm carga positiva e elétrons têm carga negativa. Em um corpo neutro, o número de prótons e elétrons é igual, fazendo as cargas se cancelarem.
Passo 3
Aqui, o número de prótons é 9 × 10¹⁸ e o de elétrons é 4 × 10¹⁸. Como tem mais prótons do que elétrons, isso significa que há um excesso de carga positiva.
Passo 4
Para saber se o corpo está eletrizado positivamente ou negativamente, comparamos os números de prótons e elétrons:
- Se houver mais prótons, a carga é positiva.
- Se houver mais elétrons, a carga é negativa.
No nosso caso, há mais prótons, então o corpo está eletrizado positivamente.
Passo 5
Agora, vamos calcular o valor da carga elétrica. A carga total é a diferença entre o número de prótons e elétrons multiplicada pela carga elementar.
A fórmula é:
Onde:
- $ Q $ é a carga elétrica total.
- $ N_p $ é o número de prótons.
- $ N_e $ é o número de elétrons.
- $ e $ é a carga elementar.
Passo 6
Substituindo os valores:
Passo 7
Multiplicando os números:
Resposta
a) O corpo está eletrizado positivamente.
b) O valor da carga elétrica no corpo é 0,8 C.