Um elêtron condutor do cobre perto do zero absoluto de temperatura possui uma energia cinética de
. Qual é a velocidade do elćtron?
Passo 1
O enunciado diz que um elétron “livre” no cobre, a quase zero kelvin, tem energia cinética de 4,2 eV, e precisamos achar a velocidade dele.
Matéria envolvida: energia cinética de partícula clássica e conversão de elétron-volt para joule.
O que vamos precisar:
Matéria envolvida: energia cinética de partícula clássica e conversão de elétron-volt para joule.
O que vamos precisar:
- Saber que energia cinética clássica é
- Massa do elétron:
- Converter eV para joule:
Passo 2
Primeiro a gente converte 4,2 eV para joules.
Calculando isso:
Passo 3
Agora, usamos a fórmula da energia cinética clássica para isolar a velocidade
:
Isso vem de manipular a equação: multiplico os dois lados por 2 e divido por
, depois tiro raiz quadrada.
Passo 4
Substituindo
e
:
Na calculadora dá:
Resposta
A velocidade do elétron é aproximadamente