Uma corrente elétrica constante de
percorre uma resistência de
, durante 4, 6 min… Quantos coulomb e quantos elétrons passam através de uma seção do resistor durante esse tempo?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão tá pedindo. Temos uma corrente elétrica constante de
que passa por uma resistência de
durante
minutos. A gente precisa descobrir quantos coulombs de carga e quantos elétrons passaram por uma seção do resistor nesse tempo.
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é corrente elétrica, como calcular a carga elétrica a partir da corrente e do tempo, e depois transformar essa carga em número de elétrons. Vamos usar fórmulas básicas de eletricidade e algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é corrente elétrica. A corrente (
) mede a quantidade de carga que passa por um ponto em um circuito por unidade de tempo. A fórmula para calcular a carga (
) é:
Onde:
-
é a carga em coulombs ( ), -
é a corrente em amperes ( ), -
é o tempo em segundos ( ).
Passo 3
Agora, precisamos converter o tempo de minutos para segundos, porque a unidade de tempo na fórmula é em segundos. Sabemos que:
Então, para
minutos:
Passo 4
Com o tempo em segundos, podemos calcular a carga elétrica usando a fórmula mencionada:
Então, aproximadamente
coulombs de carga passaram pelo resistor nesse tempo.
Passo 5
Agora, vamos calcular quantos elétrons correspondem a essa carga. Sabemos que a carga de um elétron (
) é aproximadamente:
O número de elétrons (
) pode ser encontrado dividindo a carga total pela carga de um elétron:
Resposta
Durante os
minutos, passam aproximadamente
coulombs de carga e
elétrons através de uma seção do resistor.
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