A diferença de potencial elétrico entre os pontos extremos de uma descarga elétrica durante uma tempestade é 1,2 times 10^9 V. De quanto varia a energia potencial elétrica de um elétron que se move entre esses pontos? Dê a sua resposta entre (a) joules e (b) elétron-volts. (Dica: e = 1,6 times 10^-19 C e 1 eV=1,6 times 10^-19 J)

Passo 1

Então, galera! O problema fala sobre a diferença de potencial elétrico durante uma tempestade, que é de volts. A gente precisa descobrir como essa diferença de potencial afeta a energia potencial elétrica de um elétron que se move entre esses pontos. Para isso, vamos precisar entender a fórmula da energia potencial elétrica e usar as dicas que o exercício nos deu sobre a carga do elétron e a relação entre joules e elétron-volts.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula básica da energia potencial elétrica:
De
Aqui, é a variação da energia potencial elétrica, é a carga elétrica do elétron, e é a diferença de potencial elétrico.

Passo 3

Sabemos que a carga de um elétron é De coulombs. E a diferença de potencial que temos é volts. Vamos substituir esses valores na fórmula:

Passo 4

Agora, vamos calcular essa multiplicação para encontrar a energia em joules:
De

Passo 5

Para converter essa energia para elétron-volts (eV), lembrando que De, fazemos:

Resposta

(a) A variação da energia potencial elétrica é joules.
(b) A variação da energia potencial elétrica é elétron-volts.

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