Um elétron colocado sob uma diferença de potencial “∆V” em um aparelho similar a um acelerador de partículas, terá uma energia potencial elétrica que se transformará totalmente em energia cinética.
Podemos então usar as seguintes fórmulas:
Ec = (m.v^2) / 2
Epot = q.∆V
Sabemos os valores de m (massa do elétron), v ( = c) e q (carga do elétron):
1 - massa do elétron: m = 9.11×10(−31) kg;
2 - velocidade do elétron: c = v = 3,0×10^8 m/s;
3 - carga do elétron: q = 1,60×10^(-19) C.
Podemos colocar ∆V = V - Vo = V (Vo = 0)
Então igualamos as duas equações:
Ec = Epot ⇔ (m.v^2) / 2 = q.V ⇔ V = (m.v^2) / 2.q
Substituindo os valores:
V = 9.11×10(−31).(3,0×10^8)^2/2.1,60×10^(-19) = 25,621875.10^(4)
V ≅ 256.218,75 volts
É uma voltagem pequena perto do que podemos conseguir.
Então por que nunca conseguimos acelerar um elétron na velocidade da luz?
Porque a massa dele aumenta (não o tamanho) e por mais energia utilizada, ele nunca chegará na velocidade da luz.
Os cálculos acima são da Mecânica Clássica que não são válidos para velocidades próximas a da luz. Estamos neste caso no mundo da Relatividade do Einstein.
