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Energia (electrão-volt) Intermédio

Publicado em 20/10/2004 

No caso em que partículas eléctricas estão em movimento num campo electrostático e, que estas partículas têm uma carga da mesma ordem de grandeza que a carga elementar (e = 1.6 ×10-19 C), elas estão submetidas a uma força electrostática.

O trabalho posto em jogo das forças electrostáticas sobre cada uma das partículas carregadas, cuja expressão veremos mais abaixo, pode ser expresso em Joules, mas o valor é demasiado fraco, perdendo-se assim a sensibilidade para comparar os trabalhos das forças electrostáticas.

Se escolhermos como unidade de carga a carga elementar e = 1.6 ×10-19 C e, como unidade de diferença de potencial, ou tensão eléctrica, o Volt (V), o trabalho pode medir-se igualmente em electrão-volt.

O trabalho W (em Joules) da força electrostática que se exerce sobre uma partícula carregada com carga q num campo electrostático que passa do ponto A para o ponto B, é igual ao produto do valor da carga q (em Coulombs) pela diferença de potencial (ou tensão em Volts) entre A e B, e equivale à diferença de energia potencial electrostática entre os pontos A e B,

W = q × (VA- VB)

com q = 1.6 × 10-19 C e VAVB = 1 V,

  • temos: W = 1.6 ×10-19 J;

com q = 1 e VAVB = 1 V,

  • temos: W = 1 eV;

Logo:

  • 1.6 × 10–19 J = 1 eV.

Para ter um ideia, para arrancar um electrão a um átomo neutro, é necessário fornecer algumas dezenas de electrões-volt. Mas, se pretendemos partir o núcleo de um átomo (por fissão nuclear), é preciso dispor de grandes energias, da ordem do megaelectrão-volt (1 MeV = 106 eV). Nos grandes aceleradores, energias de vários gigaelectrões-volt (1 GeV = 109 eV), ou mesmo de Teraelectrões-volt (1 TeV = 1012 eV) são aplicadas às partículas elementares.

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