UEL 2012 — questão 58 de Física

Enunciado em texto
As baterias de íon-lítio equipam atualmente vários aparelhos eletrônicos portáteis como laptops, máquinas fotográficas, celulares, entre outros. As baterias desses aparelhos são capazes de fornecer 1000 mAh (mil mili Ampère hora) de carga.
Sabendo-se que a carga de um elétron é de , assinale a alternativa que representa corretamente o número de elétrons que fluirão entre os eletrodos até que uma bateria com essa capacidade de carga descarregue totalmente.
a)
b)
c)
d)
e)
(Enunciado: Vestibular UEL 2012, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos elétrons passam pela bateria enquanto ela entrega toda a sua carga de 1000 mAh.
Passo 1 — mAh é unidade de carga. Corrente vezes tempo dá carga: . Então 1000 mAh é a carga de uma corrente de 1000 mA durante 1 hora. Passando para o SI (ampère e segundo):
Passo 2 — de carga para número de elétrons. A carga é quantizada: . Então
Conferindo a ordem de grandeza: 1 C já corresponde a elétrons; 3600 C são 3600 vezes isso, por volta de . As alternativas A e B, com expoente negativo, nem são números de elétrons possíveis (são menores que 1).
⚠️ A armadilha: esquecer de passar a hora para segundos. Com 1 A × 1 = 1 C, sai , que nem aparece nas alternativas: sinal de que falta o fator 3600.
A ideia em uma frase: mAh é corrente × tempo, ou seja, carga: 1000 mAh = 1 A × 3600 s = 3600 C, e cada coulomb tem 6,25 × 10¹⁸ elétrons.
Resposta: alternativa E (2,25 × 10²² 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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