Incide-se um feixe de luz ultravioleta em uma placa metálica inicialmente neutra. Durante o processo são ajeitados 6,25.10¹º elétrons. Dertemine a quantidade de carga da placa no final do processo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado da questão diz que um feixe de luz ultravioleta incide sobre uma placa metálica que estava inicialmente neutra. Durante o processo, 6,25 × 10¹º elétrons são ajeitados (ou seja, transferidos). Nosso objetivo é descobrir qual é a carga final da placa após esse processo.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre carga elétrica, a carga de um elétron e como relacionar o número de elétrons transferidos com a carga total.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar que cada elétron carrega uma carga negativa conhecida como carga elementar. O valor dessa carga é aproximadamente $ e = 1,6 \times 10^{-19} $ coulombs ©.
Passo 3
Agora, como a placa começava neutra, isso significa que o número de prótons (cargas positivas) era igual ao número de elétrons (cargas negativas). Quando transferimos elétrons para fora da placa, estamos removendo cargas negativas dela.
Passo 4
Se removemos elétrons da placa, estamos diminuindo a quantidade de carga negativa. Isso faz com que a placa fique com uma carga positiva, já que as cargas positivas dos prótons não foram alteradas.
Passo 5
Para encontrar a carga total adquirida pela placa, multiplicamos o número de elétrons transferidos pela carga de cada elétron:
Onde:
- $ Q $ é a carga total,
- $ n $ é o número de elétrons transferidos,
- $ e $ é a carga de um elétron.
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 7
Vamos fazer a multiplicação:
Resposta
A quantidade de carga da placa no final do processo é de $ 1 \times 10^{-8} $ coulombs positivos.