A atmosfera da Terra é constantemente bombardeada por raios cósmicos provenientes do espaço sideral, constituídos principalmente por prótons. Se a Terra não possuísse uma atmosfera, cada metro quadrado da superfície terrestre receberia, em média, 1500 prótons por segundo. Qual seria a corrente elétrica recebida pela superfície de nosso planeta?

Passo 1

Opa, tudo certinho? Vamos pra mais uma questãozinha!

Nesse problema temos que calcular qual é a corrente recebida pela superfície da terra se cada metro quadrado da superfície terrestre receberia, em média, 1500 prótons por segundo.

Tem ideia de como fazemos isso? 🤔

A primeira coisa a se fazer, é lembrar que a carga de um próton é igual a e = 1,6 × 10 - 19 C .

A segunda coisa é determinar a área da superfície terrestre que é dada por

A = 4 π R 2 = 4 π   6,37 × 10 6 2

A = 5,1 × 10 14   m 2

(área da superfície de uma esfera de raio r = 6,37 × 10 6 m ).

Veja só! 😇

Passo 2

Se cada metro quadrado da Terra recebe 1500 prótons por segundo, a quantidade de prótons recebido por segundo em toda a superfície é (só resolver essa regra de 3):

1   m 2 - - - 1500   p r ó t o n s

5,1 × 10 14   m 2 - - - x   p r ó t o n s

x = 1500 × 5,1 × 10 14   p r ó t o n s

Então x = 7,65 × 10 17 prótons.

Tranquilo até aqui? 😉

Passo 3

Vamos lembrar que a corrente total é a carga total por unidade de tempo:

i = Q t

Sendo que teremos a carga de 7,65 × 10 17 prótons em 1 segundo!

Então, nesse caso, a corrente é igual a:

i = 7,65 × 10 17 × 1,6 × 10 - 19 1

i = 122,4   m A

Show! Terminamos mais uma :D

Resposta

122,4   m A

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