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 joule?

O joule é a unidade básica de energia do SI. É a unidade padrão para trabalho, calor e energia elétrica em física, engenharia e medição científica em todo o mundo.

Usos no mundo real

O joule é a unidade SI de energia utilizada em física, química e nutrição (a energia alimentar em alguns países é rotulada em quilojoules). A energia elétrica, o trabalho mecânico e a transferência de calor são todos medidos em joules. Um joule é a energia necessária para levantar uma maçã pequena cerca de 1 metro.

História

Com o nome do físico inglês James Prescott Joule, que demonstrou o equivalente mecânico do calor na década de 1840, estabelecendo que o calor e o trabalho mecânico são formas intercambiáveis de energia. O joule foi adoptado como unidade de energia do SI em 1960.

Erros comuns

Confundir joules com watts — um joule é uma unidade de energia, enquanto um watt é uma unidade de potência (1 W = 1 J/s). Também assumir que "caloria" e "joule" são equivalentes sem conversão: 1 cal = 4,184 J.

Quando é usada esta conversão?

As faturas de eletricidade usam quilowatt-horas enquanto os cálculos de física usam joules. A conversão entre eles é essencial para auditorias energéticas, comparação da eficiência de eletrodomésticos e compreensão do consumo de energia.

Exemplos resolvidos

1 elétron-volt = 1.602177e-19 joule

1 joule = 1 joule

Como converter elétron-volt em joule

Para converter elétron-volt em joule, multiplique o valor por 1.602177e-19.

Para converter joule de volta em elétron-volt, multiplique por 6.241509e+18.

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 joule

elétron-volt	joule
0.1	1.602177e-20
0.5	8.010883e-20
1	1.602177e-19
2	3.204353e-19
5	8.010883e-19
10	1.602177e-18
25	4.005442e-18
50	8.010883e-18
100	1.602177e-17
250	4.005442e-17
500	8.010883e-17
1,000	1.602177e-16

Valores comuns

	elétron-volt	joule
Uma caloria alimentar (1 kcal)	2.611447e+22 elétron-volt	4,184 joule
Uma pilha AA	5.842052e+22 elétron-volt	9,360 joule
Ferver uma chaleira	2.621434e+24 elétron-volt	420,000 joule
Dieta humana diária (2000 kcal)	5.222895e+25 elétron-volt	8,368,000 joule
1 galão de gasolina	8.223812e+26 elétron-volt	131,760,000 joule

Unidades disponíveis de Energia

Mais conversões de elétron-volt

Premissa: calorie significa caloria termoquímica e therm significa therm dos EUA.