Pela seção transversal de um fio condutor metálico, passam 6,0×10 partículas elementares por segundo. Sendo e = 1,6×10 C a carga elementar, determine a intensidade de corrente elétrica que percorre esse fio?
Passo 1
Vamos analisar o problema. Temos um fio metálico pelo qual passam
partículas elementares por segundo. Sabemos que a carga de cada partícula é
C. Nosso objetivo é determinar a intensidade da corrente elétrica que percorre esse fio. Para isso, vamos usar conceitos de corrente elétrica e carga elétrica.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a corrente elétrica (
) é a quantidade de carga que passa por uma seção do fio por unidade de tempo. A fórmula para calcular a corrente elétrica é:
onde:
-
é a corrente elétrica, -
é a carga elétrica total, -
é o tempo.
Passo 3
No nosso caso, sabemos o número de partículas que passam por segundo, não a carga total diretamente. Cada partícula tem uma carga de
. Então, a carga total
que passa em um segundo é:
onde:
-
é o número de partículas por segundo, -
é a carga de cada partícula.
Passo 4
Como a carga total
por segundo já está sendo calculada, podemos substituir na fórmula da corrente elétrica:
Como
é o número de partículas por segundo, o tempo
é 1 segundo. Portanto:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores fornecidos no problema:
Passo 6
Realizando a multiplicação:
Resposta
A intensidade da corrente elétrica que percorre o fio é de 9,6 A.