elétron-volt (eV)
1 elétron-volt = 1.602177e-19 joule
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.
Notas: Atomic-scale energy
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.
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.
Como converter elétron-volt em joule
Para converter elétron-volt em joule, multiplique o valor por 1.602177e-19.
Fórmula de conversão (a partir da unidade base)
x * 1.602176634e-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.
| 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 |
Tabela completa de conversão de elétron-volt
| Unidade | Valor | Fator |
|---|---|---|
| joule | 1 eV = 1.602177e-19 J | × 1.602177e-19 |
| quilojoule | 1 eV = 1.602177e-22 kJ | × 1.602177e-22 |
| quilowatt-hora | 1 eV = 4.450491e-26 kWh | × 4.450491e-26 |
| caloria (termoquímica) | 1 eV = 3.829294e-20 cal | × 3.829294e-20 |
| quilocaloria (dietética) | 1 eV = 3.829294e-23 kcal | × 3.829294e-23 |
| watt-hora | 1 eV = 4.450491e-23 Wh | × 4.450491e-23 |
| megajoule | 1 eV = 1.602177e-25 MJ | × 1.602177e-25 |
| unidade térmica britânica | 1 eV = 1.518570e-22 BTU | × 1.518570e-22 |
| therm (EUA) | 1 eV = 1.518933e-27 therm | × 1.518933e-27 |