Se 48 eV de energia são necessários para mover uma carga através de uma diferença de potencial de (3,2
V), determine a carga envolvida.

Passo 1

O enunciado diz que são necessários 48 eV de energia para mover uma carga q através de uma diferença de potencial de 3,2 V. O conteúdo que vamos usar é a relação entre energia potencial elétrica, carga elétrica e diferença de potencial:
E = q\,\Delta V.
Além disso, lembramos que 1 eV é a energia ganha por uma carga elementar ao passar por 1 V, e em unidades do SI
1~\text{eV} = 1,602\times10^{-19}~\mathrm{J}.

Passo 2

Primeiro convertemos a energia de eV para joules:
E = 48~\text{eV} = 48 \times 1,602\times10^{-19}~\mathrm{J} = 7,6896\times10^{-18}~\mathrm{J}.
Em seguida aplicamos a fórmula E = q\,\Delta V para isolar a carga:
q = \frac{E}{\Delta V}.

Passo 3

Substituindo E = 7,6896\times10^{-18} J e \Delta V = 3,2 V, obtemos
q = \frac{7,6896\times10^{-18}}{3,2}~\mathrm{C} = 2,403\times10^{-18}~\mathrm{C}.
Em termos de cargas elementares ( e=1,602\times10^{-19} C), isso corresponde a
\frac{2,403\times10^{-18}}{1,602\times10^{-19}}\approx15\,e.

Resposta

A carga envolvida é q = 2,40\times10^{-18} C (aproximadamente 15 vezes a carga elementar).

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