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 quilojoule?

Um quilojoule é uma unidade de energia igual a 1.000 joules. É comumente usado em nutrição para expressar o conteúdo energético dos alimentos, bem como em termodinâmica e engenharia mecânica.

Usos no mundo real

Os quilojoules são a unidade de energia padrão para a rotulagem nutricional dos alimentos na Austrália, Nova Zelândia e partes da Europa (juntamente com as quilocalorias). A ingestão diária típica de um adulto é de cerca de 8.700 kJ. São também utilizados em química para entalpias de reacção e energias de combustão.

História

O quilojoule ganhou importância na rotulagem nutricional quando os países adoptaram a comunicação de energia baseada no SI. A Austrália foi um dos primeiros países a obrigar o kJ nos rótulos dos alimentos nos anos 70. A UE exige tanto kJ como kcal nos rótulos nutricionais.

Erros comuns

Confundir quilojoules com quilocalorias — 1 kcal = 4,184 kJ. Os rótulos dos alimentos que mostram "2000 kJ" são cerca de 478 kcal, não 2000 kcal. Também, algumas pessoas assumem incorrectamente que kJ e kW são a mesma coisa; um é energia, o outro é potência.

Quando é usada esta conversão?

As informações nutricionais são rotuladas em quilocalorias em alguns países e em quilojoules em outros, tornando esta conversão importante para o planeamento alimentar e a ciência dos alimentos.

Exemplos resolvidos

1 elétron-volt = 1.602177e-22 quilojoule

1 quilojoule = 1,000 joule

Como converter elétron-volt em quilojoule

Para converter elétron-volt em quilojoule, multiplique o valor por 1.602177e-22.

Para converter quilojoule de volta em elétron-volt, multiplique por 6.241509e+21.

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 quilojoule

elétron-voltquilojoule
0.11.602177e-23
0.58.010883e-23
11.602177e-22
23.204353e-22
58.010883e-22
101.602177e-21
254.005442e-21
508.010883e-21
1001.602177e-20
2504.005442e-20
5008.010883e-20
1,0001.602177e-19

Valores comuns

elétron-voltquilojoule
Uma caloria alimentar (1 kcal)2.611447e+22 elétron-volt4.184 quilojoule
Uma pilha AA5.842052e+22 elétron-volt9.36 quilojoule
Ferver uma chaleira2.621434e+24 elétron-volt420 quilojoule
Dieta humana diária (2000 kcal)5.222895e+25 elétron-volt8,368 quilojoule
1 galão de gasolina8.223812e+26 elétron-volt131,760 quilojoule