A velocidade de um elétron emitido pela superfície de uma amostra de zinco metálico por um fóton é 785 km / s.
Qual a energia cinética do elétron ejetado?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a velocidade de um elétron emitido da superfície de um metal de zinco quando ele é atingido por um fóton, que é de 785 km/s. Nosso objetivo é encontrar a energia cinética desse elétron ejetado. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de física relacionados à energia cinética e ao movimento dos elétrons.

Passo 2

Vamos começar lembrando a fórmula da energia cinética ( Ec) de uma partícula:
Ec = 12 m v^2
onde:
  • m é a massa da partícula,
  • v é a velocidade da partícula.
No nosso caso, a partícula é o elétron.

Passo 3

Precisamos saber a massa do elétron para usar na fórmula. A massa de um elétron ( me) é aproximadamente:
me = 9,11 times 10^-31 , kg

Passo 4

A velocidade fornecida é de 785 km/s. Vamos converter isso para metros por segundo, já que as unidades padrão são em metros por segundo (m/s):
785 , km/s = 785 times 10^3 , m/s = 7,85 times 10^5 , m/s

Passo 5

Agora, substituímos os valores de m e v na fórmula da energia cinética:
Ec = 12 times 9,11 times 10^-31 , kg times (7,85 times 10^5 , m/s)^2

Passo 6

Calculando o quadrado da velocidade:
(7,85 times 10^5 , m/s)^2 = 6,16 times 10^11 , m^2/s^2

Passo 7

Multiplicando pelos valores:
Ec = 12 times 9,11 times 10^-31 , kg times 6,16 times 10^11 , m^2/s^2 = 12 times 5,61 times 10^-19 , J

Passo 8

Finalmente, dividindo por 2:
Ec = 2,805 times 10^-19 , J

Resposta

A energia cinética do elétron ejetado é aproximadamente 2,805 times 10^-19 , J.

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