Provão Paulista 2024 (2ª série, 2ª aplicação) — questão 27 de Física
Enunciado em texto
Um dispositivo recebe um pulso de corrente elétrica cuja intensidade e tempo de duração estão representados no gráfico a seguir.
[Gráfico: i (A) no eixo vertical e t(s) no eixo horizontal. A corrente vale 4 A, constante, de t = 0 até t = 32 s (segmento horizontal); em t = 32 s há uma linha tracejada vertical até o eixo.]
Sendo 1,6 × 10 C o valor absoluto da carga elementar, o número de elétrons que formaram o pulso elétrico, no período de tempo indicado no gráfico, foi de
(A) 4 × 10.
(B) 8 × 10.
(C) 5 × 10.
(D) 9 × 10.
(E) 2 × 10.
(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2024, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos elétrons passaram pelo dispositivo durante os 32 s do pulso de corrente.
Passo 1 — a carga que passou. Corrente é carga por unidade de tempo (): 4 A significa 4 coulombs por segundo. Com a corrente constante, a carga total é
É a área do retângulo sob o gráfico i × t.
Passo 2 — o número de elétrons. Cada elétron carrega, em módulo, a carga elementar . A carga total é :
⚠️ A armadilha: esquecer o tempo e dividir só a corrente pela carga elementar: 4/(1,6 × 10⁻¹⁹) = 2,5 × 10¹⁹, que é o número de elétrons por segundo, não o total. Outra: errar a potência de 10 ao dividir 128 por 1,6 (dá 80, e 80 × 10¹⁹ = 8 × 10²⁰).
A ideia em uma frase: a carga é corrente vezes tempo (a área do gráfico i × t), e o número de elétrons é essa carga dividida por 1,6 × 10⁻¹⁹ C.
Resposta: alternativa B ( elétrons).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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