Enunciado

. A corrente fornecida por uma bateria diminui lentamente à medida que ela se esgota. Suponha que a corrente seja dada, em função do tempo, pela função I = 0.75   A   e - t 6 h . Qual é o número total de elétrons transportados do eletrodo positivo para o eletrodo negativo pela escada rolante de cargas desde a primeira vez em que a bateria é usada até ela estar completamente morta?

Passo 1

Falaaa, cara, tranquileba?

Antes de tudo, carinha, sabemos que:

I = d Q d t

Agora abusando da bondade, façamos:

d Q = I * d t

Assim:

Q = ∫ d Q = ∫ I   d t

Passo 2

Assim, não sabemos exatamente o momento de total descarregamento da bateria, logo assumiremos um tempo muito longo, como

Logo:

Q = ∫ d Q = ∫ 0 ∞ 0.75   A e - t 6 h   d t

Passo 3

Q = 0.75   A     - 6 h e - t 6 h 0 ∞

Para 0, teremos 1, e para infinito tenderá a zero. Ficando:

Q = 0.75   A     - 6 h = 0.75 A 6 * 3.600 s = 1.62 × 10 4   C

Assim, o numero de elétrons transportado é de:

1.62 × 10 4   C 1.6 × 10 - 19   C = 1.01 × 10 23

Resposta

Assim, o numero de elétrons transportado é de:

1.62 × 10 4   C 1.6 × 10 - 19   C = 1.01 × 10 23

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