Questão 37446
UNESP 2010
(UNESP - 2010)
A pilha esquematizada, de resistência desprezível, foi construída usando-se, como eletrodos, uma lâmina de cobre mergulhada em solução aquosa, contendo íons Cu2+ (1mol.L–1 ) e uma lâmina de zinco mergulhada em solução aquosa contendo íons Zn2+ (1mol.L–1 ). Além da pilha, cuja diferença de potencial é igual a 1,1 volts, o circuito é constituído por uma lâmpada pequena e uma chave interruptora Ch. Com a chave fechada, o eletrodo de cobre teve um incremento de massa de 63,5 μg após 193s.
Dados:
P = U • i
Carga de um mol de elétrons = 96500 C
Massas molares (g • mol–1 ): Zn = 65,4; Cu = 63,5
Cu2+ + 2 e– → Cu
Zn2+ + 2 e– → Zn
Considerando que a corrente elétrica se manteve constante nesse intervalo de tempo, a potência dissipada pela lâmpada nesse período foi de:
1,1 mW.
1,1 W.
0,55 mW.
96 500 W.
0,22 mW.
Gabarito:
1,1 mW.
Resolução:
Dados:
U = ddp (diferença de potencial) = 1,1 V
Massa = 63,5 μg = 63,5 . 10 ⁻⁶ g
Tempo = 193 s
Lembrando que a questão pede a potência dissipada pela lâmpada. Essa potência é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por uma fonte a cada unidade de tempo.
1° Fazemos uma regra de 3 simples pra descobrirmos o valor de i referente a correte elétrica desse esquema de pilha:
Cobre²⁺ = 2e⁻ → Cobre
2 . 96 500 C → 63,5 g
193 s . i → 63,5 g . 10 ⁻⁶ g
i = 1,0 . 10 ⁻³ A
2° - Após descobrir o valor de i aplicamos na formula para calcular a potência:
P = U .i
P = 1,1 V . 1,0 . 10 ⁻³ A
P= 1,1 . 10 ⁻³ W
P - 1,1 mW