Un nucleo di elio (carica +2e) si trova in una regione di spazio in cui è presente un campo elettrico uniforme.
Esso si sposta di 20 cm lungo una linea di forza del campo, attraversando così una differenza di potenziale ΔV = −0,5 kV.
La sua energia cinetica iniziale era Kin = 1,2 × 10−16 J.
Determinare il modulo del campo elettrico e l’energia cinetica finale del nucleo di elio.


Il nucleo di elio sotto l'azione di un campo elettrico si sposta da punti a potenziale maggiore a punti di potenziale minore infiatti la differenza di potenziale che attraversa il nucleo è negativa.
Poichè il campo è uniforme il suo modulo si trova facilmente con la relazione: E = − Δ V Δ x = − − 500 0.2 = 2500 V / m E = - {{%DELTA V} over {%DELTA x}} = - {{-500} over 0.2} = 2500`V/m
La variazione di energia cinetica, per la conservazione dell'energia in campi conservativi, è uguale all'opposto della variazione di energia potenziale elettrostatica.
Quindi, nota quella inziale, l'energia cinetica finale è:

Δ K + Δ U = 0 → Δ K = − Δ U = − 2 e ⋅ Δ V → K f = K i − 2 e ⋅ Δ V = 1.2 ⋅ 10 − 16 − 2 ⋅ 1.6 ⋅ 19 − 19 ⋅ ( − 500 ) ≈ 2.8 ⋅ 10 − 16 J %DELTA K + %DELTA U = 0 toward %DELTA K = - %DELTA U = - 2e cdot %DELTA V toward K_f = K_i - 2e cdot %DELTA V = 1.2 cdot 10^-16 - 2 cdot 1.6 cdot 19^-19 cdot (-500) approx 2.8 cdot 10^-16`J