Pela seção transversal de um fio condutor passou uma corrente de 2 mA durante 45 s. Quantos elétrons atravessam essa seção nesse intervalo de tempo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que uma corrente de 2 mA passou pela seção de um fio por 45 segundos. Nosso objetivo é descobrir quantos elétrons passaram por essa seção nesse tempo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletricidade, especificamente sobre corrente elétrica e carga elétrica.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a relação entre corrente elétrica e carga. A corrente elétrica (
) é definida como a quantidade de carga elétrica (
) que passa por um ponto em um circuito por unidade de tempo (
). A fórmula que relaciona esses valores é:
Aqui,
é a corrente em amperes (A) e
é o tempo em segundos (s).
Passo 3
Vamos calcular a carga total que passou pela seção do fio. Sabemos que a corrente
é 2 mA, que é igual a 0,002 A, e o tempo
é 45 s. Substituindo esses valores na fórmula:
Então, a carga total que passou é de 0,09 coulombs.
Passo 4
Agora, precisamos descobrir quantos elétrons correspondem a essa carga. Sabemos que a carga de um elétron (
) é aproximadamente
coulombs. Para encontrar o número de elétrons (
), usamos a relação:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Vamos calcular o valor de
:
Resposta
Aproximadamente
elétrons atravessaram a seção do fio durante os 45 segundos.