Enunciado

O feixe de elétrons que emerge de um determinado acelerador de elétrons de alta energia tem seção transversal circular de raio 1,00 mm. (a) A corrente do feixe é de 8,00 mA. Encontre a densidade da corrente no feixe assumindo que este é uniforme. (b) A velocidade dos elétrons é tão próxima da velocidade da luz que pode ser medida como 300 Mm/s com margem de erro insignificante. Encontre a densidade dos elétrons no feixe. (c) Em qual intervalo de tempo o número de Avogrado de elétrons emerge do acelerador?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

J = I A = 8.00 × 10 - 6 A π 1.00 × 10 - 3 m 2 = 2.55 A m 2

Passo 2

Letra b:

De J = n e v d , temos:

n = J e v d = 2.55 A m 2 1.60 × 10 - 19 C 3.00 × 10 8 m s = 5.31 × 10 10 m - 3

Passo 3

Letra c:

De I = Δ Q Δ t , temos:

Δ t = Δ Q I = N A e I = 6.02 × 10 23 1.60 × 10 - 19 C 8.00 × 10 - 6 A = 1.20 × 10 10 s

Aproximadamente 382 anos.

Resposta

  1. 2.55 A m 2
  2. 5.31 × 10 10 m - 3
  3. 1.20 × 10 10 s
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