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Física

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Um feixe de partículas contém 6 X 10⁸ íons positivos por centímetro cúbico, todos se movendo para o norte com uma velocidade de 2 X 10⁵ m/s. O módulo e direção da densidade de corrente será:
a. 1,2 X 10¹⁴ A/m².
b. 8 X A/m².
c. N.d.a.
d. 3 X 10³ A/m².
e. 19,2 A/m².
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ontem

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ontem

Para calcular a densidade de corrente \( J \), usamos a fórmula: \[ J = n \cdot q \cdot v \] onde: - \( n \) é a densidade de carga (número de íons por metro cúbico), - \( q \) é a carga de cada íon, - \( v \) é a velocidade das partículas. 1. Densidade de carga \( n \): Temos \( 6 \times 10^8 \) íons por cm³. Para converter para m³, multiplicamos por \( 10^6 \): \[ n = 6 \times 10^8 \, \text{íons/cm}^3 \times 10^6 \, \text{cm}^3/\text{m}^3 = 6 \times 10^{14} \, \text{íons/m}^3 \] 2. Carga de cada íon \( q \): Considerando que estamos lidando com íons positivos de carga elementar (carga do próton), temos: \[ q = 1,6 \times 10^{-19} \, \text{C} \] 3. Velocidade \( v \): A velocidade é dada como \( 2 \times 10^5 \, \text{m/s} \). 4. Substituindo na fórmula: Agora, substituímos os valores na fórmula da densidade de corrente: \[ J = (6 \times 10^{14} \, \text{íons/m}^3) \cdot (1,6 \times 10^{-19} \, \text{C}) \cdot (2 \times 10^5 \, \text{m/s}) \] Calculando: \[ J = 6 \times 10^{14} \cdot 1,6 \times 10^{-19} \cdot 2 \times 10^5 \] \[ J = 6 \times 1,6 \times 2 \times 10^{14 - 19 + 5} \] \[ J = 19,2 \times 10^{0} = 19,2 \, \text{A/m}^2 \] Portanto, a alternativa correta é: e) 19,2 A/m².

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Um capacitor é constituído por duas placas quadradas com 2 mm de lado. Sabendo que a distância entre as placas é de 2 cm e que a permissividade do meio corresponde a 80 μF/m, determine a capacitância do capacitor.
a. 1,6. 10 F.
b. 1,6. 10 F.
c. 1,0. 10 F.
d. 6,6. 10 F.
e. 4,6. 10 F.

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