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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Campos e Ondas- Ed: 2º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 46

Um elétron em um determinado tubo de raios-X é acelerado do repouso através de um potencial diferença de 180.000 V na passagem do cátodo para o ânodo. Quando chega a o ânodo, qual é (a) sua energia cinética em eV, (b) sua massa m, (0) sua velocidade?

Passo 1

E ai gente, beleza?

Vem comigo fazer essa questão aqui!

Letra a:

A energia cinética é dada por:

E k = q V E k = 1.6021 × 10 - 19 × 18 × 10 4 J E k = 2.88378 × 10 - 14 J   → E k = 18 × 10 4 e V  

Passo 2

Letra b:

Calculando a sua massa:

m c 2 = E k + m 0 c 2 m = E K + m 0 c 2 c 2 → m = 2.88378 × 10 - 14 + 8.1867 × 10 - 14 3 × 10 8 2

m = 1.23 × 10 - 30 k g

Passo 3

Letra c:

m c 2 = 1,2300 × 10 - 30 × 9 × 10 16 J m c 2 = 0,6910 M e V

k m 0 c 2 = 0.6910 M e V k = 0.6910 M e V 0.5110 M e V → k = 1.3523

1 - v 2 c 2 = 1 k 2 → v 2 = c 2 1 - 1 k 2

v = 0.6732 c

Resposta

  1. E k = 18 × 10 4 e V
  2. m = 1.23 × 10 - 30 k g
  3. v = 0.6732 c
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