Sabendo que a carga elétrica do elétron é 1,6 vezes 10 elevado a 19c, determine a quantidade de elétrons que passa pela seção transversal de um condutor elétrico em 2min. considere que esse condutor tem seção constante e é percorrido por uma corrente elétrica de 6,0 A.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre corrente elétrica e elétrons passando por um fio. Vamos precisar entender que a corrente elétrica (medida em amperes, A) é basicamente o fluxo de carga elétrica. Aqui, vamos usar a fórmula que relaciona corrente, carga e tempo para descobrir quantos elétrons passam pelo fio em 2 minutos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona corrente elétrica (I), carga (Q) e tempo (t):
Queremos descobrir a quantidade de carga (Q), então podemos rearranjar a fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular a carga total que passa pelo fio em 2 minutos. Mas atenção: a corrente é dada em segundos, então precisamos converter 2 minutos para segundos:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Sabemos que cada elétron carrega uma carga de $ e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ C $. Para encontrar a quantidade de elétrons (N) que correspondem à carga total Q, usamos:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Resposta
Portanto, aproximadamente
elétrons passam pela seção transversal do condutor em 2 minutos.