Física I(UFC-CE) Ordem de Grandeza Tópico resolvido

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Deleted User 27150
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(UFC-CE) Ordem de Grandeza

Mensagem não lida por Deleted User 27150 »

(UFC-CE) Uma esfera de cobre com raio da ordem de micrômetros possui uma carga de ordem de dez mil cargas elementares , distribuídas uniformemente sobre sua superfície. Considere que a densidade superficial é mantida constante. Assinale a alternativa que contém a ordem de grandeza do número de cargas elementares em uma esfera de cobre com raio de ordem de milímetros.
a)[tex3]10^{19}[/tex3]
b)[tex3]10^{16}[/tex3]
c)[tex3]10^{13}[/tex3]
d)[tex3]10^{10}[/tex3]
e)[tex3]10^{1}[/tex3]

Gabarito:
Resposta

d)[tex3]10^{10}[/tex3]
Essa questão é bem "capciosa" eu vi algumas resoluções desse exercício, porém não consegui compreender a linha de raciocínio usada na questão e que me deixou com bastante duvida na mesma.Quando responder a questão, por gentileza, pode explicar passo a passo para eu conseguir entender a linha de raciocínio.




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AlexandreHDK
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Re: (UFC-CE) Ordem de Grandeza

Mensagem não lida por AlexandreHDK »

A área da esfera é proporcional ao quadrado do raio, certo? A=4πr².
Foi dito que a densidade superficial se mantém, ou seja, d=C/A=constante, onde C é o número de cargas e A é a área.
Assim, se numa esfera da ordem de micrômetros (10 ⁻⁶m) existem cerca de 10000 cargas elementares (10⁴), temos uma densidade na ordem de ~10⁴/(10⁻⁶)²=10¹⁶ cargas/m².
Isolando a carga na equação, temos C = d.A
Quando o raio é da ordem de milímetros (10⁻³m), mantendo a densidade teremos uma carga na ordem de ~10¹⁶.(10⁻³)²=10¹⁰




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