O que é elétron-volt?
Um elétron-volt é uma unidade de energia igual ao trabalho realizado sobre um elétron por uma diferença de potencial de um volt, aproximadamente 1,602 × 10⁻¹⁹ joules. É usado em física atômica, física de partículas e mecânica quântica.
Usos no mundo real
O electronvolt é a unidade de energia padrão em física de partículas, física atómica e ciência de semicondutores. As energias dos fotões de raios-X são medidas em keV; os fotões de luz visível em eV (aproximadamente 1,8–3,1 eV); as reacções nucleares em MeV; e as energias dos aceleradores de partículas em GeV ou TeV.
História
O electronvolt entrou em uso no início do século XX com o desenvolvimento da mecânica quântica e da física atómica experimental. À medida que os físicos começaram a medir energias de electrões e fotões, o eV forneceu uma unidade conveniente muito mais pequena do que o joule, mas apropriada para fenómenos à escala subatómica.
Erros comuns
Confundir o electronvolt com uma unidade de tensão — é uma unidade de energia igual à energia cinética ganha por um electrão acelerado através de uma diferença de potencial de um volt (1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J). Também confundir os prefixos de escala (keV, MeV, GeV, TeV) ao discutir diferentes fenómenos físicos.
O que é caloria (termoquímica)?
A caloria termoquímica é uma unidade de energia igual a aproximadamente 4,184 joules. É usado em química e física para expressar pequenas quantidades de calor, principalmente em experimentos termoquímicos.
Usos no mundo real
A caloria termoquímica (4,184 J) é utilizada em química para exprimir calores de reacção, capacidades caloríficas específicas de substâncias e experiências de calorimetria. Aparece em literatura científica mais antiga e alguns livros didácticos de química, particularmente em cálculos calorimétricos.
História
A caloria foi definida pela primeira vez por Nicolas Clément em 1824 como o calor necessário para elevar 1 grama de água 1°C. A caloria termoquímica (exactamente 4,184 J) foi posteriormente padronizada para uso científico preciso, distinguindo-a de outras definições de caloria.
Erros comuns
Confundir a pequena caloria (cal, 4,184 J) com a grande Caloria/quilocaloria (Cal/kcal, 4.184 J) usada na rotulagem dos alimentos. Também existem várias definições ligeiramente diferentes da caloria (termoquímica, 15°C, IT), que diferem em fracções de um por cento.
Quando é usada esta conversão?
Converter elétron-volt em caloria (termoquímica) é útil no domínio de energia ao comparar valores entre diferentes padrões de medição ou aplicar fórmulas que requerem uma unidade específica.
Exemplos resolvidos
1 elétron-volt = 3.829294e-20 caloria (termoquímica)
1 caloria (termoquímica) = 4.184 joule
Como converter elétron-volt em caloria (termoquímica)
Para converter elétron-volt em caloria (termoquímica), multiplique o valor por 3.829294e-20.
Para converter caloria (termoquímica) de volta em elétron-volt, multiplique por 2.611447e+19.
Padrões de medição
O joule é a unidade SI derivada de energia, definida como um quilograma-metro-quadrado por segundo-ao-quadrado (kg·m²/s²). O quilowatt-hora, igual a exatamente 3,6 megajoules, é aceite pelo BIPM para uso a par do SI na medição prática de eletricidade.
Você sabia?
Um único raio liberta aproximadamente 1 a 5 gigajoules de energia, mas apenas uma pequena fração chega ao solo como corrente elétrica. A maior parte da energia dissipa-se como luz, calor e a onda de choque do trovão.
Referência rápida: elétron-volt em caloria (termoquímica)
| elétron-volt | caloria (termoquímica) |
|---|---|
| 0.1 | 3.829294e-21 |
| 0.5 | 1.914647e-20 |
| 1 | 3.829294e-20 |
| 2 | 7.658588e-20 |
| 5 | 1.914647e-19 |
| 10 | 3.829294e-19 |
| 25 | 9.573235e-19 |
| 50 | 1.914647e-18 |
| 100 | 3.829294e-18 |
| 250 | 9.573235e-18 |
| 500 | 1.914647e-17 |
| 1,000 | 3.829294e-17 |
Valores comuns
| elétron-volt | caloria (termoquímica) | |
|---|---|---|
| Uma caloria alimentar (1 kcal) | 2.611447e+22 elétron-volt | 1,000 caloria (termoquímica) |
| Uma pilha AA | 5.842052e+22 elétron-volt | 2,237.09369025 caloria (termoquímica) |
| Ferver uma chaleira | 2.621434e+24 elétron-volt | 100,382.40917782 caloria (termoquímica) |
| Dieta humana diária (2000 kcal) | 5.222895e+25 elétron-volt | 2,000,000 caloria (termoquímica) |
| 1 galão de gasolina | 8.223812e+26 elétron-volt | 31,491,395.79349904 caloria (termoquímica) |
Unidades disponíveis de Energia
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Premissa: calorie significa caloria termoquímica e therm significa therm dos EUA.