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Para calcular el número de electrones que atraviesan la sección recta de un conductor eléctrico metálico para una corriente de 15 A durante 20 minutos, seguiremos estos pasos:
1. Determinar la carga total que pasa por el conductor.
2. Calcular el número de electrones a partir de la carga total.
### Paso 1: Determinar la carga total que pasa por el conductor
La corriente eléctrica (\(I\)) es la cantidad de carga (\(Q\)) que pasa por una sección transversal del conductor por unidad de tiempo (\(t\)):
\[ I = \frac{Q}{t} \]
De esta fórmula, podemos despejar \(Q\):
\[ Q = I \cdot t \]
Donde:
- \(I = 15 \, \text{A}\) (amperios)
- \(t = 20 \, \text{minutos} = 20 \times 60 \, \text{s} = 1200 \, \text{s}\) (convertimos minutos a segundos)
Entonces, calculamos \(Q\):
\[ Q = 15 \, \text{A} \times 1200 \, \text{s} \]
\[ Q = 18000 \, \text{C} \]
### Paso 2: Calcular el número de electrones a partir de la carga total
Sabemos que la carga de un electrón (\(e\)) es aproximadamente \(1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}\). El número de electrones (\(n\)) es:
\[ n = \frac{Q}{e} \]
Donde:
- \(Q = 18000 \, \text{C}\)
- \(e = 1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}\)
Entonces, calculamos \(n\):
\[ n = \frac{18000 \, \text{C}}{1.602 \times 10^{-19} \, \text{C/e}} \]
\[ n \approx 1.123 \times 10^{23} \, \text{electrones} \]
Por lo tanto, el número de electrones que atraviesan la sección recta del conductor durante 20 minutos para una corriente de 15 A es aproximadamente \(1.123 \times 10^{23}\).