Durante os XX min em que uma corrente de 5,0 A atravessa um fio, (a) Qual a carga e (b) quantos elétrons passam por uma seção reta do fio?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está perguntando. Temos uma corrente elétrica de 5,0 A que passa por um fio durante XX minutos. Precisamos descobrir:
(a) Qual a carga elétrica total que passa pelo fio nesse tempo.
(b) Quantos elétrons passam por uma seção reta do fio nesse mesmo período.
Para resolver isso, vamos usar algumas fórmulas básicas de eletricidade e a carga de um elétron.

Passo 2

Vamos começar calculando a carga elétrica (Q). A relação entre corrente elétrica (I), carga (Q) e tempo (t) é dada pela fórmula:
Q = I times t
Mas atenção! A corrente está em Amperes (A) e o tempo deve estar em segundos (s) para que as unidades fiquem corretas, já que 1 A = 1 C/s.

Passo 3

Primeiro, vamos converter o tempo de minutos para segundos:
t (s) = XX min times 60 s/min = 60 times XX s

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula da carga elétrica:
Q = 5,0 A times 60 times XX s = 300 times XX C
Então, a carga elétrica total que passa pelo fio é 300 times XX Coulombs.

Passo 5

Para descobrir quantos elétrons passaram pelo fio, usamos a relação entre a carga total (Q) e a carga de um elétron (e):
e = 1,6 times 10^-19 C
O número de elétrons (N) é dado por:
N = Qe

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula:
N = 300 times XX C1,6 times 10^-19 C/elétron = 300 times XX1,6 times 10^-19 = 1,875 times 10^21 times XX elétrons éé

Resposta

(a) A carga elétrica que passa pelo fio é de 300 times XX Coulombs.
(b) O número de elétrons que passam por uma seção reta do fio é de aproximadamente 1,875 times 10^21 times XX elétrons.

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