a)Um elétron deve ser acelerado de 3 ⋅ 10 6   m / s para 8 ⋅ 10 6   m / s . Por qual diferença de potencial o elétron deve passar para realizar isso?

Passo 1

Nessa questão ele relaciona velocidade do elétron com diferença de potencial. Quando isso ocorrer usaremos as relações do TRABALHO!!!!!

Como??????

Trabalho realizado por uma carga devido a diferença de potencial é:

W = - Δ U = - q ( V 2 - V 1 ) = q ( V 1 - V 2 )

E a gente sabe que dá para relacionar trabalho com energia cinética:

W = Δ K

Relacionando as duas coisas temos:

Δ K = -   q Δ V

→ 1 2 m v 2 - 1 2 m v o 2 = q ( V 1 - V 2 )

V 1 - V 2 = 1 2 m v 2 - v o 2 q

Passo 2

No enunciado ele dá a velocidade inicial como sendo v o = 3 ⋅ 10 6   m / s . Já a velocidade final ele dá como v = 8 ⋅ 10 6   m / s .

A carga do elétron é q = - 1,6 ⋅ 10 - 19 C e a massa do elétron é m = 9,11 ⋅ 10 - 31   K g .

Passo 3

Substituindo tudo teremos:

V 1 - V 2 = 1 2 9,11 ⋅ 10 - 31 × 8 ⋅ 10 6 2 - 3 ⋅ 10 6 2 - 1,6 ⋅ 10 - 19 = - 9,11 ⋅ 10 - 31 × 64 - 9 ⋅ 10 12 3,2 ⋅ 10 - 19

V 1 - V 2 = - 156   V

Resposta

V 1 - V 2 = - 156   V

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