Tabla de Contenidos
Baik joule (J) dan electronvolt (eV) adalah satuan energi. Untuk melakukan konversi dari joule ke elektronvolt, kesetaraan antara kedua ukuran dapat digunakan. Misalnya: 1 J = 6,241 507 649 ×10 18 dan 1eV = 1,602 176 634 ×10 -19 .
Apa itu joule (J)
Joule (J) adalah satuan yang sangat kecil yang digunakan untuk mengukur energi, kerja, dan panas. Itu memiliki nama itu untuk menghormati fisikawan Inggris James Prescott Joule, salah satu referensi terpenting dalam termodinamika.
Ini dapat didefinisikan sebagai pekerjaan yang perlu dilakukan untuk menghasilkan daya satu watt atau watt (W) selama satu detik, atau watt-detik (W · s). Watt mengukur daya dan sama dengan 1 joule per detik (1 J/s). Watt juga ditentukan oleh rumus kg⋅m²/s³ .
Kesetaraan joule lainnya adalah:
- 1 J = 6,2415 × 10 18 eV (elektronvolt)
- 1 J = 1 C V (coulomb volt)
- 1 J = 1 N·m (newton meter)
- 1 J = 0,238 kal (kalori)
Beberapa kelipatan joule adalah:
- 1 kJ (kilojoule) = 10 3 J
- 1 MJ (megajoule) = 10 6 J
- 1 GJ (gigajoule) = 10 9 J
- 1 TJ (terajoule) = 10 12 J
Apa itu volt (V)
Volt (V), juga disebut volt atau tegangan, adalah ukuran yang digunakan untuk mengukur potensial listrik, tegangan listrik, dan gaya gerak listrik. Hal ini memungkinkan untuk mengukur kekuatan atau tekanan yang mengalir listrik. Itu menyandang nama itu untuk menghormati fisikawan dan kimiawan Italia Alessandro Volta, pencipta baterai volta pertama.
Volt didefinisikan sebagai perbedaan potensial pada bahan konduktif ketika arus satu ampere (A) menggunakan daya satu watt (W). Ini dapat direpresentasikan sebagai berikut: 1 V = 1 W/A . Ampere mengukur intensitas arus listrik. Watt atau watt mengukur energi listrik yang dihasilkan.
Beberapa kelipatan volt adalah:
- 1 daV (dekavolt) = 10 1 V
- 1 hV (hektovolt) = 10 2 V
- 1 kV (kilovolt) = 10 3 V
Beberapa kesetaraan volt dengan pengukuran lain adalah:
1 Volt = 1 Ampere 1 Ohm
Apa elektronvolt (eV)
Ketika diperlukan untuk membuat perhitungan dengan nilai energi pada skala atom, elektronvolt digunakan sebagai referensi, yang merupakan ukuran yang lebih kecil dari joule. Elektronvolt (eV) adalah satuan energi yang menyatakan perubahan energi yang terjadi ketika elektron bergerak dari satu titik potensial ke titik potensial lainnya, jika beda potensial medan listrik adalah 1 volt.
Elektronvolt juga dapat didefinisikan sebagai jumlah total energi kinetik yang diperoleh elektron saat bergerak melalui beda potensial satu volt.
Elektronvolt sama dengan: 1,602 176 634 ×10 −19 J.
Beberapa kelipatan elektron volt adalah:
- 1 keV (kiloelektronvolt) = 10 3 eV
- 1 MeV (megaelectronvolt) = 10 3 keV = 10 6 eV
- 1 GeV (gigaelectronvolt) = 10 3 MeV = 10 9 eV
- 1 TeV (teraelectronvolt) = 10 3 GeV = 10 12 eV
konversi joule ke elektronvolt
Untuk mengubah dari joule menjadi elektronvolt, kita hanya perlu menggunakan kesetaraan antara elektronvolt dan joule sebagai faktor konversi:
- 1 eV = 1,602 ×10 -19 J
- 1 J = 6,241 ×10 18 eV
Mempertimbangkan hal ini, setiap masalah di mana konversi antara joule dan elektronvolt harus dilakukan dapat diselesaikan.
Salah satu soal paling umum yang memerlukan konversi dari joule ke elektronvolt adalah menghitung energi ionisasi suatu unsur. Ini adalah energi minimum yang diperlukan untuk menangkap elektron dari atom netral, dalam keadaan gas dan fundamental.
masalah 1
Jika energi ionisasi atom hidrogen (H) adalah 2,195 ×10 -18 J, berapa elektron volt yang setara dengan energi ini?
Masalah ini dapat diselesaikan dengan cara berikut:
X [eV] = 2,195 ×10 -18 J × 1 eV / 1,602 ×10 -19 J
X [eV] = 13,7 eV
Oleh karena itu, kami memperoleh bahwa energi ionisasi atom hidrogen adalah 13,7 eV.
masalah 2
Jika kita mengetahui bahwa energi ionisasi satu mol karbon (C) adalah 1086,5 kJ, untuk menentukan kesetaraannya dalam elektronvolt kita harus melakukan hal berikut:
Konversi dari kilojoule (kJ) ke joule (J):
X [J] = 1086,5 kJ ×10 3 J / 1 kJ = 1 086 500 J
X [eV] = 1 086 500 J × 1 eV / 1,602 × 10 -19 J
X [eV] = 6,782 ×10 24 eV
Oleh karena itu, energi ionisasi satu mol karbon (C) adalah 6,782 ×10 24 eV.
Bibliografi
- Beberapa penulis. Buku Fisika. (2020). Spanyol. Akal.
- Barrero González, F. Sistem tenaga listrik. (2004). Spanyol. Edisi Auditorium.
- Sanchez, JL; Choren, E.; Arteaga, A. Pengantar Sistem Internasional (SI) Satuan. (2018, Edisi ke-3. Edisi Kindle). Venezuela. Universitas Zulia.
- Contoh soal konversi joule ke elektron volt . Ilmu hari ini. Tersedia di https://cienciadehoy.com/problema-de-ejemplo-de-conversion-de-joule-a-electron-voltios/ .
