O elétron-volt (eV) é uma unidade que é frequentemente usada para medir energias na escala atômica. Assim, um elétron-volt corresponde à energia cinética ganha por um elétron quando este é acelerado através de uma diferença de potencial de 1 V . Determine o fator de conversão de eV para J.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a conversão de elétron-volt (eV) para Joules (J). A questão fala sobre como um eV é a energia que um elétron ganha ao ser acelerado por uma diferença de potencial de 1 V. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre energia, carga elétrica e potencial elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica que relaciona energia elétrica (E), carga elétrica (q) e potencial elétrico (V):
Aqui:
- $ E $ é a energia em Joules (J)
- $ q $ é a carga elétrica em Coulombs ©
- $ V $ é o potencial elétrico em Volts (V)
Passo 3
Sabemos que a carga de um elétron é aproximadamente $ -1,602 \times 10^{-19} $ Coulombs. Como estamos interessados na energia, vamos considerar o valor absoluto da carga:
Passo 4
A diferença de potencial fornecida no exercício é de 1 V. Então, substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando a energia:
Então, 1 eV é igual a $ 1,602 \times 10^{-19} $ Joules.
Resposta
O fator de conversão de elétron-volt para Joules é: