Question

1,6.10^-9 coulombs valem quantos eletrons volts? me ajudeeem por favor!

Answer 1

Consideraremos um campo elétrico uniforme $\vec{E}$ e tomaremos sua componente na direção x (î):
$\vec{E}=E\hat{i}$
tal que E é constante e:
$\vec{F}=qE\hat{i}$
é a Força elétrica exercida pelo campo elétrico em uma carga q.

Calculamos a energia potencial elétrica:
$\displaystyle U(\vec{r})=-\int\limits_{0}^{r}\vec{F}\cdot d\vec{l}=-\int\limits_{0}^{x}qEdx'=-qEx$
e a energia potencial por carga chama-se potencial elétrico:
$\phi=-Ex$
tal que:
$-\vec{\nabla}\phi=\vec{E}$

agora consideraremos duas superfícies equipotenciais entre $x=x_1~\text{e }x=x_2$
tal que:
$\phi(x_1)=\phi_1~\text{e }\phi(x_2)=\phi_2$
a diferença de potencial V entre os dois planos é:
$V=\phi_1-\phi_2=E(x_2-x_1)=Ed$
de forma análoga ao que fizemos para encontrar o potencial elétrico, multiplicamos o potencial elétrico pela carga e obtemos a energia associada à velocidade adquirida pela carga q entre duas superfícies equipotenciais:
$q\Delta \phi=qE\Delta x=F\Delta x=W$
que tem unidade de energia.

Tomando:
$q=e$
e
$V=1V$
a energia adquirida por um elétron acelerada através de uma diferença de potencial de 1 V é 1 eV (elétron volt):
$\displaystyle qV=eV=1,6\cdot 10^{-19}C\cdot \frac{J}{C}=1,6\cdot 10^{-19}J$
para uma partícula com carga 
$q=1,6\cdot 10^{-9}C$
a energia associada é:
$qV=1,6\cdot 10^{-9}J$
ou seja:
$\displaystyle 1eV=1,6\cdot 10^{-19}J\implies 1,6\cdot 10^{-9}J\frac{1eV}{1,6\cdot 10^{-19}}=\boxed{10^{10}eV}$

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