Qual será o valor da velocidade final de um elétron acelerado por meio de uma diferença de potencial de 12 kV , se ele tiver uma velocidade inicial de
. Dê a resposta em função da velocidade da luz
.
Passo 1
Resumo do enunciado: temos um elétron com velocidade inicial de
que é acelerado por uma diferença de potencial de
. Queremos achar a velocidade final
em função de
. O conteúdo aqui é conservação de energia entre energia elétrica e cinética.
Passo 2
A teoria que vamos usar diz que o trabalho da força elétrica
vira aumento de energia cinética. Matematicamente:
•
é a carga do elétron (em módulo),
• é a massa do elétron,
• e
são as velocidades inicial e final.
•
•
Passo 3
Isolando
na fórmula acima, temos:
Passo 4
Substituindo os valores numéricos: