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Enunciado

Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 4

Através da secção transversal de um fio de alumínio com 1,6   m m de diâmetro fluem elétrons a 2,0 × 10 - 4   m s . Quantos elétrons atravessam a secção transversal do fio durante um dia?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba??

Sabemos que:

i = n * A * v d

E a área de uma seção transversal é dada por:

A = π r 2

Logo:

i = n * π r 2 * v d

Sendo “n” a densidade de elétrons, propriedade única de cada material, sendo para o alumínio n = 6,0 × 10 28     m - 3

Passo 2

Assim:

i = 6,0 × 10 28     m - 3 * π 0.8 × 10 - 3 m 2 * 2,0 × 10 - 4   m s = 2.4 × 10 19   s - 1

Passo 3

Sabemos que o numero de elétrons que passam por uma seção por fio é dado por:

i = N e Δ t

Pede-se o numero de eletrons que passa por em um dia, logo:

N e = i * Δ t = 2,4 × 10 19   s - 1 * 3600 s h r s 24 h r s d i a   365   d i a = 7.6 × 10 26   e l e t r o n s

Resposta

N e = 7.6 × 10 26   e l e t r o n s

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