Quale è l’energia cinetica e la velocità di un nucleo di carbonio (q = +6e) quando viene accelerato da una differenza di potenziale di 107 V?
soluzione
Per la conservazione dell’energia deve essere:
\(\frac{1}{2}mv^2 = qV\)cioè
\(\frac{1}{2}mv^2 = (6 \cdot 1{,}6 \cdot 10^{-19}) \cdot 10^7\) \(E_k = 9{,}61 \cdot 10^{-12} \, \text{J}\)Adesso calcoliamo la velocità:
\(v^2 = \frac{2 \cdot 9{,}61 \cdot 10^{-12} \, \text{J}}{6 \cdot 9{,}1 \cdot 10^{-31}} = 3{,}51 \cdot 10^{18}\) \(v = 1{,}87 \cdot 10^9 \, \frac{m}{s}\)