Question

Um aparelho de raio X acelera elétrons submetidos a uma ddp de 40kV. Calcule o trabalho em Joules, realizado pela força elétrica necessário para acelerar cada um desses elétrons.

Dado carga do elétron: e = 1,6 × 10-19 C

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Answer 1

Resposta:

Trabalho = $64\times10^{-16}$ Joules

Explicação:

O trabalho realizado pelo campo elétrico será igual a variação da energia potencial elétrica que é dado pela seguinte equação:

                                           $W = e\Delta V$

onde $W$ é o trabalho, $e$ é a carga do elétron e $\Delta V$ é a ddp.

Agora é só fazer a conta:

$W = e\Delta V = 40\,\text{keV}$ ---> esse é o trabalho nas unidades de 'elétron Volts'. Para converter para 'Joule' tem que saber que $1\,\text{eV} = 1,6\times10^{-19}\,\text{J}$. Logo, o trabalho em joules é:

$40\,\text{keV} = 40\times10^{3}\,\text{eV} = 40\times10^{3}\times1,6\times10^{-19}\text{J} = 64\times10^{-16}\text{J}$,

ou seja, o trabalho realizado pela força elétrica para acelerar os elétrons é de 64x10^(-16) Joules