Física III ⇒ Intensidade da Corrente

[JOÃO ANTÔNIO VIEIRA]

Olá a todos!!!

Estava tentando resolver o exercício logo abaixo, mas não consegui, se alguém puder me ajudar ficarei muito grato.


No sistema esquematizado logo abaixo, o eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico. [tex3]10^{16}[/tex3] ânions [tex3]SO4^{--}[/tex3] vão pra o ânodo e [tex3]2.10^{16}[/tex3] cátions [tex3]H^{+}[/tex3] vão para o cátodo, em um intervalo de tempo de [tex3]2,0s.[/tex3]
A carga elétrica elementar é [tex3]e=1,6.10^{-16}C[/tex3].
Qual a intensidade da corrente através da solução de ácido sulfúrico?

Exercício 41_Cap1_Elétrica.JPG (5.48 KiB) Exibido 5102 vezes

Resposta

---

Resposta: 3,2 mA

JV.

[hygorvv]

Olá a todos!!!

Estava tentando resolver o exercício logo abaixo, mas não consegui, se alguém puder me ajudar ficarei muito grato.


No sistema esquematizado logo abaixo, o eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico. [tex3]10^{16}[/tex3] ânions [tex3]SO4^{--}[/tex3] vão pra o ânodo e [tex3]2.10^{16}[/tex3] cátions [tex3]H^{+}[/tex3] vão para o cátodo, em um intervalo de tempo de [tex3]2,0s.[/tex3]
A carga elétrica elementar é [tex3]e=1,6.10^{-16}C[/tex3].
Qual a intensidade da corrente através da solução de ácido sulfúrico?

Exercício 41_Cap1_Elétrica.JPG

Resposta

---

Resposta: 3,2 mA

JV.

[tex3]I=\frac{\Delta Q}{\Delta t}[/tex3]
[tex3]I=\frac{(10^{16}+2.10^{16}).1,6.10^{-19}}{2}[/tex3]
[tex3]I=2,4mA[/tex3]

espero que seja isso

[JOÃO ANTÔNIO VIEIRA]

Olá hygorvv!!!
Agradeço mais uma vez pela sua atenção.
Eu também havia chego neste resultado, só que no gabarito consta como 3,2 mA(veja em texto oculto a resposta). Eu não entendi como o autor da questão chegou há este valor.
Será que o gabarito está errado, ou há alguma pegadinha que nós não conseguimos identificar?

Sem mais.
JV.

[hygorvv]

cara, eu nao vejo outra forma de fazer, vamos aguardar outra pessoa fazer também ;]

[J Francisco]

Olá.

Como
[tex3]SO4^{--}[/tex3] devemos multiplicar por 2
[tex3]I=\frac{(2.10^{16}+2.10^{16}).1,6.10^{-19}}{2}[/tex3]
[tex3]I=3,2mA[/tex3]
Acho que é isso.....

[JOÃO ANTÔNIO VIEIRA]

Olá à todos!!!

Na resolução do J Francisco ele considerou:

Olá.

Como
[tex3]SO4^{--}[/tex3] devemos multiplicar por 2
[tex3]I=\frac{(2.10^{16}+2.10^{16}).1,6.10^{-19}}{2}[/tex3]
[tex3]I=3,2mA[/tex3]
Acho que é isso.....

Só que o valor de [tex3]10^{16}[/tex3] do ânion [tex3]SO4 ^{--}[/tex3], já não é o valor total de cargas elementares do ânion [tex3]SO4 ^{--}[/tex3], ou seja, para que multiplicar por 2, igual fez o J Francisco em sua resolução logo acima?

Desculpe-me a ignorância, mas se puderem me explicar, ficarei muito grato.

Até breve. JV

[SirTcgm]

Existe uma quantidade de [tex3]10^{16}[/tex3] ânions [tex3]SO_{4}^{-2}[/tex3]. Portanto, cada ânion de ácido súlfurico possui carga [tex3]^{-2}[/tex3].
Sendo a carga elementar igual a : [tex3]1,6 \times 10^{-19}C[/tex3], temos a carga dos ânions igual a [tex3]2 \times 10^{16} \times 1,6 \times 10^{-19}=3,2 \times 10^{-3}[/tex3].
O Hidrogênio ([tex3]H^+[/tex3]) possui apenas uma carga positiva em cada cátion, porém, sua quantidade é expressa como o dobro da quantidade do ácido súlfurico, ou seja, igual a [tex3]2 \times 10^{16}[/tex3]. Sua carga, portanto, é : [tex3]2 \times 10^{16}\times 1,6 \times 10^{-19}=3,2 \times 10^{-3}[/tex3].
Cátions [tex3]\rightarrow[/tex3] Carga positiva ([tex3]+[/tex3])
Ânions [tex3]\rightarrow[/tex3] Carga negativa ([tex3]^ -[/tex3])
Sendo a corrente calculada como : [tex3]\frac{\Delta Q}{\Delta t}=\frac{3,2\times 10^{-3}+3,2\times10^{-3}}{2s}[/tex3]
[tex3]I=\frac{6,4\times10^{-3}A}{2s}\rightarrow I=3,2mA[/tex3]