Um elétron de condução no cobre a uma temperatura próxima do zero absoluto tem energia cinética de
. Qual é a velocidade do elétron?
.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é achar a velocidade de um elétron que tem energia cinética de 4,2 eV. Isso é um problema de cinemática básica: usamos a fórmula da energia cinética e precisamos só converter eV para joules. Então, conteúdo envolvido:
- Conversão de unidade de energia (1 eV = 1,602×10⁻¹⁹ J)
- Fórmula da energia cinética clássica
Passo 2
Primeiro convertendo a energia de eV para joules. A energia cinética
em joules é
Aqui a gente multiplicou o valor em eV pelo fator de conversão.
Passo 3
Agora usamos a fórmula da energia cinética clássica, que diz
Queremos
, então isolamos:
Isso é só álgebra básica: multiplica por 2 e divide pelo
, depois tira raiz.
Passo 4
Substituindo os números:
Fazendo a conta dentro da raiz dá cerca de
, e a raiz disso é ~
.
Resposta
A velocidade do elétron é aproximadamente