Conversor de joules para elétron-volts (J para eV)

O que é um conversor de joules para elétron-volts?

Um conversor de joules para elétron-volts é uma ferramenta online que traduz uma quantidade de energia expressa em joules (J) para o seu equivalente em elétron-volts (eV), e de volta novamente. Ambas são unidades de energia, mas vivem em escalas muito diferentes: o joule é a unidade do SI usada para medições cotidianas e macroscópicas, enquanto o elétron-volt é uma unidade minúscula preferida na física atômica, nuclear e de partículas. Conectar essas duas unidades permite comparar energias em escala de laboratório com as energias de partículas individuais sem ter de manipular potências de dez incômodas à mão.

Como funciona

O elétron-volt é definido como a energia cinética ganha por um único elétron quando é acelerado através de uma diferença de potencial elétrico de um volt. Como a carga elementar é exatamente 1.602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs, um elétron-volt equivale exatamente a 1.602176634 × 10⁻¹⁹ joules. Isso torna a conversão uma simples multiplicação ou divisão por essa constante. Como um joule contém a energia de aproximadamente 6,24 × 10¹⁸ elétrons acelerados através de um volt, mesmo uma pequena energia cotidiana se traduz em um número enorme de elétron-volts.

Para usar o conversor, insira um valor em qualquer um dos campos. Digite na caixa de joules para ver o equivalente em elétron-volts, ou digite na caixa de elétron-volts para obter o valor em joules. Os seletores de unidade permitem alternar entre joules, quilojoules, megajoules, calorias e elétron-volts para que você possa trabalhar com qualquer escala que se adeque ao seu problema.

Fórmula

Para converter joules em elétron-volts, divida pela carga elementar:

$E_{\text{eV}} = \frac{E_{\text{J}}}{1.602176634 \times 10^{-19}}$

Para converter elétron-volts em joules, multiplique pela mesma constante:

$E_{\text{J}} = E_{\text{eV}} \times 1.602176634 \times 10^{-19}$

Tabela de conversão de joules para elétron-volts

A tabela abaixo mostra valores comuns de joules e seus equivalentes em elétron-volts usando o fator de conversão exato.

Exemplos

Exemplo 1: Convertendo 1 joule em elétron-volts

Divida um joule pela carga elementar:

$\frac{1}{1.602176634 \times 10^{-19}} = 6.241509 \times 10^{18} \text{ eV}$

Portanto, 1 joule é aproximadamente 6.241.509.074.000.000.000 elétron-volts.

Exemplo 2: Convertendo 1 elétron-volt em joules

Multiplique um elétron-volt pela constante:

$1 \times 1.602176634 \times 10^{-19} = 1.602176634 \times 10^{-19} \text{ J}$

Um único elétron-volt é, portanto, uma quantidade extremamente pequena de energia em joules.

Exemplo 3: Convertendo 2 joules em elétron-volts

$\frac{2}{1.602176634 \times 10^{-19}} = 1.248302 \times 10^{19} \text{ eV}$

Dois joules equivalem a cerca de 1,248302 × 10¹⁹ elétron-volts, exatamente o dobro do valor de um joule.

Notas

• O fator de conversão 1.602176634 × 10⁻¹⁹ é um valor exato fixado pela redefinição das unidades base do SI de 2019, portanto os resultados são limitados apenas pela precisão da sua entrada.
• Os elétron-volts são mais úteis em escalas microscópicas; os físicos costumam usar múltiplos como keV (10³ eV), MeV (10⁶ eV) e GeV (10⁹ eV) para energias mais altas.
• Os valores de energia em joules e elétron-volts descrevem a mesma grandeza física, então um resultado é significativo independentemente da unidade em que você o lê.
• Como o elétron-volt é tão pequeno, mesmo valores minúsculos de joules produzem números de elétron-volts muito grandes expressos em notação científica.

Perguntas frequentes

Quantos elétron-volts há em 1 joule?

Um joule equivale a aproximadamente 6,241509 × 10¹⁸ elétron-volts, que é o recíproco da carga elementar em coulombs.

Qual é o valor exato de 1 elétron-volt em joules?

Um elétron-volt é exatamente 1.602176634 × 10⁻¹⁹ joules. Esse valor vem da carga elementar, que foi fixada como uma constante exata na redefinição do SI de 2019.

Por que o elétron-volt é usado em vez do joule na física?

O joule é grande demais para energias atômicas e subatômicas, que de outra forma teriam de ser escritas com expoentes negativos incômodos. O elétron-volt mantém esses números em uma faixa conveniente, tornando-o a unidade padrão na física de partículas, nuclear e atômica. Se você precisar ir no sentido contrário, pode usar o nosso conversor de elétron-volt para joule.

Posso converter quilojoules ou megajoules em elétron-volts aqui?

Sim. Use o seletor de unidades para escolher quilojoules (kJ) ou megajoules (MJ) no campo de joules, e o conversor primeiro escalará para joules antes de fornecer o resultado em elétron-volts. Você também pode explorar o nosso conversor de joule para megajoule.

Converter entre joules e elétron-volts altera a quantidade de energia?

Não. Ambas são simplesmente unidades diferentes para a mesma grandeza física, portanto uma conversão só altera como o número é expresso, nunca a energia subjacente.

Por que meus resultados em elétron-volts são mostrados em notação científica?

Como um joule equivale a bilhões de bilhões de elétron-volts, os números rapidamente se tornam extremamente grandes. A notação científica mantém esses valores legíveis enquanto preserva a sua precisão.