Enunciado

A função trabalho do tungstênio é 4,50   e V . Calcule a velocidade dos elétrons mais rápidos ejetados da superfície de uma placa de tungstênio quando fótons com uma energia de 5,80   e V incidem na placa.

Passo 1

Essa é uma questão clássica de efeito fotoelétrico! Queremos saber a velocidade com que os elétrons são ejetados do material. Para isso, calculamos primeiro a energia cinética:

K m a x = h f - Φ

Como h f = 5,80   e V :

K m a x = 5,80   e V - 4,50   e V = 1,30   e V

Convertendo para J :

K m a x = 1,30 ⋅ 1,6 ⋅ 10 - 19   J = 2,08 ⋅ 10 - 19   J

Passo 2

Lembrando que

K m a x = m v 2 2 ⇒ v = 2 K m a x m

Portanto,

v = 2 ⋅ 2,08 ⋅ 10 - 19 9,1 ⋅ 10 - 31

Usei que a massa do elétron é m = 9,1 ⋅ 10 - 31   k g . Fazendo as contas:

v = 6,76 ⋅ 10 5   m / s

Resposta

6,76 ⋅ 10 5   m / s

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