Eletrostática - carga elétrica - exemplo 1

Key Concepts:

• Carga elétrica (Electric charge)
• Prótons (Protons)
• Elétrons (Electrons)
• Carga elementar (Elementary charge)
• Corpo carregado positivamente (Positively charged body)
• Corpo carregado negativamente (Negatively charged body)
• Corpo neutro (Neutral body)
• Quantidade de carga elétrica (Quantity of electric charge)
• Excesso de prótons (Excess of protons)
• Excesso de elétrons (Excess of electrons)

Resolução da Questão sobre Carga Elétrica

1. Dados do Problema:

• Número de prótons (Number of protons): 5 x 10^19
• Número de elétrons (Number of electrons): 4 x 10^19
• Carga elementar (Elementary charge) (e): 1,6 x 10^-19 C

2. Análise da Situação do Corpo:

• O corpo possui mais prótons do que elétrons (The body has more protons than electrons).
• Conclusão: O corpo está carregado positivamente (Conclusion: The body is positively charged).
• Eliminação de alternativas: Itens que afirmam que o corpo está carregado negativamente ou neutro são descartados (Items that state that the body is negatively charged or neutral are discarded).

3. Cálculo da Carga Elétrica (Calculation of Electric Charge):

• Fórmula fundamental (Fundamental formula): Q = n * e, onde (where):
  • Q = Carga elétrica (Electric charge)
  • n = Número de prótons ou elétrons em excesso (Number of excess protons or electrons)
  • e = Carga elementar (Elementary charge)

4. Cálculo do Número de Cargas em Excesso (n):

• Fórmula (Formula): n = Número de prótons - Número de elétrons (Number of protons - Number of electrons)
• n = 5 x 10^19 - 4 x 10^19 = 1 x 10^19 prótons (protons)

5. Substituição na Fórmula da Carga Elétrica:

• Q = (1 x 10^19) * (1,6 x 10^-19)

6. Cálculo do Valor da Carga Elétrica:

• Q = 1,6 C (Coulombs)

7. Resposta:

• O corpo está carregado positivamente com uma carga de 1,6 C (The body is positively charged with a charge of 1.6 C).
• Alternativa correta: Letra B (Letter B).

8. Explicação Adicional:

• Multiplicação de potências de base 10 (Multiplication of powers of base 10):
  • 10^19 * 10^-19 = 10^(19 - 19) = 10^0 = 1

Notable Quotes:

• "Quando o corpo possui prótons em excesso significa que ele está carregado positivamente." ("When the body has excess protons it means that it is positively charged.")
• "Quando o corpo possui elétrons em excesso significa que o corpo está carregado negativamente." ("When the body has excess electrons it means that the body is negatively charged.")
• "Quando o corpo possui a mesma quantidade de prótons e elétrons significa que o corpo está neutro." ("When the body has the same amount of protons and electrons it means that the body is neutral.")

Synthesis/Conclusion:

The problem involves determining the electric charge of a body given the number of protons and electrons. The key is to identify whether there is an excess of protons (positive charge) or electrons (negative charge). The magnitude of the charge is then calculated using the formula Q = n * e, where 'n' is the number of excess charges and 'e' is the elementary charge. The video clearly explains each step, from identifying the given data to the final calculation, providing a comprehensive solution to the problem.