Um grupo de cargas, cada uma com carga q, se move com velocidade v. O número de partículas por unidade de volume é n . Qual é a densidade de corrente J ?

Passo 1

Vamos entender o que o problema está pedindo: temos um grupo de partículas carregadas, cada uma com uma carga , que estão se movendo com uma velocidade . Além disso, sabemos que há partículas por unidade de volume. Nosso objetivo é encontrar a densidade de corrente . Para isso, vamos precisar usar conceitos de eletricidade, especificamente relacionados à corrente elétrica e densidade de corrente.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é densidade de corrente. A densidade de corrente descreve quanta carga está passando por uma área específica em um determinado tempo. A fórmula básica para calcular a densidade de corrente é:
Onde:
  • é o número de partículas por unidade de volume,
  • é a carga de cada partícula,
  • é a velocidade com que as cargas estão se movendo.

Passo 3

Agora, vamos aplicar essa fórmula com os valores que temos do problema. Substituindo as letras pelas informações dadas:
Isso significa que multiplicamos o número de partículas por unidade de volume ( ) pela carga de cada partícula ( ) e pela velocidade ( ) para encontrar a densidade de corrente.

Resposta

A densidade de corrente é calculada pela fórmula:

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