¿Qué es la calculadora de voltios a electronvoltios?
El electronvoltio (eV) es una unidad de energía igual al trabajo necesario para mover una sola carga elemental a través de una diferencia de potencial de un voltio. Esta calculadora convierte un voltaje (en voltios) y un número de carga (en cargas elementales, e) en energía expresada en electronvoltios y julios. Se utiliza ampliamente en física, electrónica y química, donde resulta práctico describir las energías de las partículas en eV.
Cómo usarla
Introduce la diferencia de potencial en voltios y la carga en unidades de carga elemental. Para un solo electrón o protón, la carga es 1. Para un átomo doblemente ionizado sería 2, y así sucesivamente. La calculadora multiplica ambos valores para obtener la energía en eV y, además, convierte ese resultado a julios.
La fórmula explicada
La relación fundamental es $$E\ (\text{eV}) = \text{Voltage (V)} \times \text{Charge (e)}$$, donde V es el voltaje y Q es el número de carga en cargas elementales. Como, por definición, 1 eV es la energía que gana una carga elemental al atravesar 1 voltio, una carga de valor Q que atraviesa V voltios gana exactamente \(V \times Q\) electronvoltios. Para pasar a julios del SI, multiplica por la constante de carga elemental: \(1{,}602176634 \times 10^{-19}\ \text{J/eV}\).
Ejemplo resuelto
Supongamos que un electrón (número de carga 1) se acelera a través de una diferencia de potencial de 5000 voltios. La energía ganada es $$E = 5000 \times 1 = 5000\ \text{eV}.$$ En julios, esto equivale a $$5000 \times 1{,}602176634 \times 10^{-19} = 8{,}01 \times 10^{-16}\ \text{J}.$$ Un ion con carga doble (\(Q = 2\)) sometido al mismo voltaje ganaría 10 000 eV.
Preguntas frecuentes
¿El electronvoltio es una unidad de voltaje? No. A pesar de su nombre, el electronvoltio es una unidad de energía, no de voltaje. Los voltios miden la diferencia de potencial; los eV miden energía.
¿Qué es el número de carga? Es la magnitud de la carga de la partícula expresada en múltiplos de la carga elemental e (alrededor de \(1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}\)). Un solo electrón o protón tiene un número de carga de 1.
¿Cómo convierto eV a julios? Multiplica la energía en eV por \(1{,}602176634 \times 10^{-19}\) para obtener los julios.
