Determine a intensidade de corrente elétrica que percorre um fio condutor sabendo que, durante um intervalo de tempo de 2,0 s, esse condutor foi atravessado por um total de 4,0x10²⁰ elétrons.
a) 1,6 A
b) 3,2 A
c) 16 A
d) 32 A e) 20 A
a) 1,6 A
b) 3,2 A
c) 16 A
d) 32 A e) 20 A
Passo 1
Vamos lá! A pergunta quer saber qual é a intensidade da corrente elétrica num fio, sabendo que durante 2,0 segundos passaram por ele 4,0 × 10²⁰ elétrons. Para resolver isso, vamos precisar entender como a corrente elétrica está relacionada com a quantidade de carga e o tempo.
Passo 2
A corrente elétrica (I) é basicamente a quantidade de carga (Q) que passa por um ponto em um fio em um certo intervalo de tempo (t). A fórmula que liga essas grandezas é:
Passo 3
Primeiro, precisamos calcular a carga total (Q) que passou pelo fio. Sabemos que cada elétron tem uma carga de:
Então, se passaram 4,0 × 10²⁰ elétrons, a carga total será:
onde $ n $ é o número de elétrons.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Agora que temos a carga total, podemos usar a fórmula da corrente:
Substituindo $ Q = 64 , C $ e $ t = 2,0 , s $:
Resposta
A intensidade da corrente elétrica é de 32 A.