Considere um sistema de N elétrons livres no interior de um volume V. Mesmo no zero absolu...

Considere um sistema de N elétrons livres no interior de um volume V. Mesmo no zero absoluto, tal sistema exerce uma pressão sobre suas vizinhanças por causa do movimento dos elétrons. Para calcular essa pressão, imagine que o volume cresça uma pequena quantidade dV. O trabalho realizado pelo elétron sobre suas vizinhanças é igual a p dV, o que significa que a energia total dos elétrons Etot deverá variar uma quantidade dEtot = −p dV. Logo, p = −dEtot/dV. (a) Mostre que a pressão do elétron no zero absoluto é

(b) Calcule essa pressão para o cobre, que possui uma concentração de elétrons livres igual a 8,45 × 1028 m−3. Expresse seu resultado em pascais e em atmosferas, (c) A pressão que você encontrou no item (b) é extremamente elevada. Por que, então, os elétrons em uma placa de cobre simplesmente não explodem e saem do metal?