Conversor de megaeletronvolts para joules (MeV para J)

O que é um conversor de megaeletronvolts para joules?

Um conversor de megaeletronvolts para joules é uma ferramenta online que traduz uma quantidade de energia escrita em megaeletronvolts (MeV) para o número equivalente de joules (J), e vice-versa. O megaeletronvolt pertence ao mundo da física de partículas e nuclear, onde as energias são minúsculas na escala do dia a dia, enquanto o joule é a unidade SI usada para energia em toda a ciência e engenharia. Como as duas unidades diferem por mais de uma dúzia de ordens de magnitude, fazer a aritmética à mão é propenso a erros, então um conversor dedicado mantém os expoentes corretos para você.

Um eletronvolt (eV) é a energia cinética ganha por um único elétron quando ele é acelerado através de uma diferença de potencial de um volt. Um megaeletronvolt é simplesmente um milhão de eletronvolts. Energias típicas de ligação nuclear, energias de fótons de raios gama e as energias de repouso de partículas leves são mais naturalmente expressas em MeV, razão pela qual a unidade é tão comum na literatura de física.

Como funciona

A conversão baseia-se em uma única constante fixa. Desde a redefinição das unidades base do SI em 2019, a carga elementar é definida exatamente, o que torna o eletronvolt uma quantidade exata:

• 1 eV = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J (exato)
• 1 MeV = 10⁶ eV = 1.602176634 × 10⁻¹³ J

Para passar de megaeletronvolts para joules, você multiplica por 1.602176634 × 10⁻¹³. Para voltar de joules para megaeletronvolts, você divide pelo mesmo número (equivalentemente, multiplica por cerca de 6.241509074 × 10¹²). O conversor também permite ler o resultado em quilojoules (kJ), megajoules (MJ) ou calorias termoquímicas (cal), onde 1 cal = 4,184 J.

Fórmula

$E_{\text{J}} = E_{\text{MeV}} \times 1.602176634 \times 10^{-13}$

$E_{\text{MeV}} = E_{\text{J}} \div 1.602176634 \times 10^{-13} = E_{\text{J}} \times 6.241509074 \times 10^{12}$

Tabela de conversão

A tabela abaixo lista valores comuns de megaeletronvolts ao lado de seus equivalentes exatos em joules.

Exemplos

Exemplo 1: Um megaeletronvolt para joules

Converta 1 MeV para joules usando o fator de conversão:

$1 \text{ MeV} \times 1.602176634 \times 10^{-13} = 1.602176634 \times 10^{-13} \text{ J}$

Esta é a energia transportada, por exemplo, por um fóton de raios gama de 1 MeV.

Exemplo 2: Um joule para megaeletronvolts

Um único joule do dia a dia é uma quantidade enorme de energia na escala das partículas. Dividindo pelo fator de conversão, obtém-se:

$1 \text{ J} \times 6.241509074 \times 10^{12} = 6.241509074 \times 10^{12} \text{ MeV}$

Isso é cerca de 6,24 trilhões de megaeletronvolts contidos em um joule.

Exemplo 3: Um megaeletronvolt em calorias

O campo de joules também pode exibir o resultado em calorias termoquímicas (1 cal = 4,184 J):

$\frac{1.602176634 \times 10^{-13} \text{ J}}{4.184 \text{ J/cal}} \approx 3.829293 \times 10^{-14} \text{ cal}$

Exemplo 4: Um milhão de megaeletronvolts para joules

Escalando para 1 000 000 MeV (1 TeV):

$1{,}000{,}000 \text{ MeV} \times 1.602176634 \times 10^{-13} = 1.602176634 \times 10^{-7} \text{ J}$

Mesmo um teraeletronvolt de energia ainda está bem abaixo de um milionésimo de joule.

Notas

• O fator de conversão é exato porque a carga elementar foi fixada por definição desde a revisão do SI em 2019, então nenhuma incerteza de arredondamento é introduzida pela mudança de unidade em si.
• 1 MeV equivale a um milhão de eletronvolts; se você estiver trabalhando com eletronvolts individuais, divida primeiro o seu valor em MeV por 1 000 000.
• A saída em joules pode ser mostrada em joules, quilojoules, megajoules ou calorias. Cuidado com os expoentes ao ler valores de joules muito pequenos.
• Os resultados em calorias usam a caloria termoquímica (4,184 J), não a “grande” Caloria alimentar (quilocaloria).

Perguntas frequentes

Quantos joules há em um megaeletronvolt?

Um megaeletronvolt equivale a 1.602176634 × 10⁻¹³ joules. Este valor é exato sob as definições atuais do SI.

Como converto joules para megaeletronvolts?

Multiplique a energia em joules por 6.241509074 × 10¹² (equivalentemente, divida por 1.602176634 × 10⁻¹³). Por exemplo, 1 J é cerca de 6,24 × 10¹² MeV.

Por que o fator de conversão é exato?

Desde 2019, a carga elementar é definida como exatamente 1.602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs. Como um eletronvolt é a carga multiplicada por um volt, a relação eV-joule — e, portanto, a relação MeV-joule — não carrega nenhuma incerteza de medição.

Qual é a diferença entre eV, MeV e J?

Um eletronvolt (eV) é a energia que um elétron ganha através de um potencial de um volt. Um megaeletronvolt (MeV) é um milhão de eV. O joule (J) é a unidade SI de energia e é muito maior: 1 J equivale a cerca de 6,24 × 10¹² MeV.

Posso ver o resultado em calorias ou quilojoules?

Sim. O conversor permite exibir o lado dos joules em joules, quilojoules, megajoules ou calorias termoquímicas, para que você possa ler a energia na unidade que melhor se adequa ao seu trabalho.

A que corresponde a energia de um fóton de 1 MeV?

Um fóton de raios gama de 1 MeV transporta 1.602176634 × 10⁻¹³ joules de energia — uma escala típica para raios gama nucleares energéticos.