Em uma descarga elétrica típica de um relâmpago, uma corrente da ordem de 10^4 A flui durante 20ųs. A quantidade de carga elétrica, em milicoulomb, envolvida nesse fenômeno é de, aproximadamente,
A)5
B)20
C)50
D)200
E)250
A)5
B)20
C)50
D)200
E)250
Passo 1
Vamos resolver uma questão sobre descarga elétrica em um relâmpago. O problema envolve calcular a quantidade de carga elétrica utilizando conceitos de eletricidade básica, especificamente a relação entre corrente elétrica, tempo e carga. Para resolver, vamos precisar da fórmula que relaciona corrente (I), tempo (t) e carga elétrica (Q).
Passo 2
A fórmula que relaciona corrente elétrica, tempo e carga elétrica é:
Onde:
- $ Q $ é a carga elétrica em coulombs ©,
- $ I $ é a corrente elétrica em amperes (A),
- $ t $ é o tempo em segundos (s).
Passo 3
Primeiro, precisamos garantir que as unidades estejam corretas. A corrente $ I $ já está em amperes, mas o tempo $ t $ está em microssegundos (μs). Vamos converter 20 μs para segundos:
Passo 4
Agora, vamos aplicar a fórmula para encontrar a carga elétrica $ Q $:
Passo 5
A questão pede a resposta em milicoulombs (mC). Sabemos que:
Portanto:
Resposta
A quantidade de carga elétrica envolvida é de aproximadamente 200 mC. Portanto, a alternativa correta é a D) 200.