Electrovoltio y Voltaje

El voltaje es el trabajo realizado por unidad de carga. Dada por:

V = W/q

El electrón volt es la energía cinética máxima ganada por el electrón al caer a través de una diferencia de potencial de 1 volt. Dada por:

KE (máx) = eV

Cuando hay una diferencia de potencial (voltaje) de 10V entre dos puntos, significa que estamos haciendo 10 julios de trabajo por unidad de carga (electrón).

Mi pregunta es si estamos haciendo 10 julios de trabajo en un electrón, ¿por qué la energía cinética del electrón no es igual a 10 julios? ¿Por qué multiplicamos la carga del electrón con el voltaje para obtener la energía cinética ganada por el electrón?

La unidad SI de carga es el Coulomb, no la carga del electrón. 1 Joule = 1 Coulomb * 1 Volt, que es sustancialmente más grande que un eV porque un Coulomb es sustancialmente más grande que la carga del electrón. :)

Respuestas (1)

Usted escribe

Cuando hay una diferencia de potencial (voltaje) de 10V entre dos puntos, significa que estamos haciendo 10 julios de trabajo por unidad de carga (electrón).

Esto no es correcto. En cambio, la declaración debería ser (en más general)

hecho _ Cuando hay una diferencia de potencial Δ V entre dos puntos, entonces si una carga q se mueve de uno de los puntos al otro, entonces su energía potencial electrostática cambiará por Δ tu = q Δ V .

Por lo tanto, si un electrón se mueve de un punto a otro, y si no hay otras interacciones a su alrededor, entonces el cambio en su energía potencial electrostática al ir de un punto a otro será igual al (negativo de) el cambio en su cinética. energía por conservación de energía:

tu 1 + k 1 = tu 2 + k 2 Δ tu = Δ k

@MuhammadRafique Claro. Por cierto, el Hecho en negrita que escribí se puede probar (y se prueba en cualquier buen libro sobre electrodinámica) en caso de que no quiera tomarlo como una afirmación de "caja negra".
sí, simplemente podemos derivar por la multiplicación cruzada de la fórmula V = W/q que luego será W = KE = Vq
@joshphysics Muy buena respuesta. Porque en muchos libros de texto se hace referencia a tener en cuenta otras interacciones como la gravedad, etc. Aunque se descuide, la definición debe ser estricta. También es el mi V un símbolo como k gramo o metro o el producto de carga y potencial?