Constante física

Uma constante física é uma grandeza física que acredita-se ser tanto geral na natureza quanto constante no tempo. Pode ser comparada com uma constante matemática, que é um valor numérico fixo mas não envolve diretamente qualquer medida física.^[1]

Existem muitas constantes físicas na ciência, algumas das mais reconhecidas sendo a velocidade da luz no vácuo $c$ , a constante gravitacional $G$ , a constante de Planck $h$ e a carga elementar $e$ . Constantes físicas podem tomar diversas formas dimensionais, podendo ser dimensionais, como a velocidade da luz, ou adimensionais, como a constante de estrutura fina $α$ .

O quão constantes são as constantes físicas?

A partir de 1937 com Paul Dirac, alguns cientistas começaram a especular a possibilidade de as constantes físicas decrescerem proporcionalmente à idade do universo. Experimentos científicos ainda não apontaram evidências definitivas de que isso seja verdade, apesar de eles terem colocado limites superiores na máxima variação relativa possível por ano com valores muito baixos (por volta de $1 0^{- 5}$ por ano para a constante de estrutura fina $α$ e $1 0^{- 11}$ para a constante gravitacional $G$ ).^[2]^[3]

Valores de algumas constantes físicas

Constantes físicas fundamentais

Quantidade^[1]	Símbolo	Valor
Velocidade da luz	$c$	$299792458 m \cdot s^{- 1}$
Constante de gravitação universal	$G$	$6, 67428 \cdot 1 0^{- 11} m^{3} \cdot k g^{- 1} \cdot s^{- 2}$
Constante de Planck	$h$	$6, 62606896 \cdot 1 0^{- 34} J \cdot s$
Constante reduzida de Planck	$ℏ = \frac{h}{(2 π)}$	$1, 054571628 \cdot 1 0^{- 34} J \cdot s$

Constantes eletromagnéticas

Quantidade^[1]	Símbolo	Valor
Permeabilidade magnética no vácuo	$μ_{0}$	$4 π \cdot 1 0^{- 7} N \cdot A^{- 2} = 1, 256637061 \cdot 1 0^{- 6} N \cdot A^{- 2}$
Permissividade no vácuo	$ϵ_{0} = \frac{1}{(μ_{0} c^{2})}$	$8, 854187817 \cdot 1 0^{- 12} F \cdot m^{- 1}$
Impedância característica do vácuo	$Z_{0} = μ_{0} c$	$376, 730313461 Ω$
Constante de Coulomb	$κ = \frac{1}{4 π ϵ_{0}}$	$8, 9875517874 \cdot 1 0^{9} N \cdot m^{2} \cdot C^{- 2}$
Carga elementar	$e$	$1, 602176634 \cdot 1 0^{- 19} C$
Magneton de Bohr	$μ_{B} = \frac{e ℏ}{2 m_{e}}$	$927, 400915 \cdot 1 0^{- 26} J \cdot T^{- 1}$

Constantes atômicas e nucleares

Quantidade^[1]	Símbolo	Valor
Raio de Bohr	$a_{0} = \frac{α}{4 π R_{\infty}}$	$0, 5291772108 \cdot 1 0^{- 10} m$
Raio clássico do elétron	$r_{e} = \frac{e^{2}}{4 π ϵ_{0} m_{e} c^{2}}$	$2, 8179402894 \cdot 1 0^{- 15} m$
Massa do elétron	$m_{e}$	$9, 10938215 \cdot 1 0^{- 31} k g$
Constante de estrutura fina	$α = \frac{μ_{0} e^{2} c}{(2 h)} = \frac{e^{2}}{(4 π ϵ_{0} ℏ c)}$	$7, 2973525376 \cdot 1 0^{- 3}$
Energia de Hartree	$E_{h} = 2 R_{\infty} h c$	$4, 35974417 \cdot 1 0^{- 18} J$
Massa do próton	$m_{p}$	$1, 672621637 \cdot 1 0^{- 27} k g$
Constante de Rydberg	$R_{\infty} = \frac{α^{2} m_{e} c}{2 h}$	$10973731, 568525 m^{- 1}$

Constantes físico-químicas

Quantidade^[1]		Símbolo	Valor^[4]^[1] (Unidades do SI)	Incerteza padrão relativa
Constante de massa atômica		$m_{u} = 1 u$	$1.660538921 (73) \cdot 1 0^{- 27} k g$	$4.4 \cdot 1 0^{- 8}$
Constante de Avogadro		$N_{A}, L$	$6.02214129 (27) \cdot 1 0^{23} {m o l}^{- 1}$	$4.4 \cdot 1 0^{- 8}$
Constante de Boltzmann		$k = k_{B} = \frac{R}{N_{A}}$	$1.3806488 (13) \cdot 1 0^{- 23} J \cdot K^{- 1}$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
Constante de Faraday		$F = N_{A} e$	$96485.3365 (21) C \cdot {m o l}^{- 1}$	$2.2 \cdot 1 0^{- 8}$
Primeira constante da radiação		$c_{1} = 2 π h c^{2}$	$3.74177153 (17) \cdot 1 0^{- 16} W \cdot m^{2}$	$4.4 \cdot 1 0^{- 8}$
Primeira constante da radiação	para radiação espectral	$c_{1 L}$	$1.191042869 (53) \cdot 1 0^{- 16} W \cdot m^{2} \cdot {s r}^{- 1}$	$4.4 \cdot 1 0^{- 8}$
Constante de Loschmidt	em $T = 273.15 K$ e $p = 101.325 k P a$	$n_{0} = \frac{N_{A}}{V_{m}}$	$2.6867805 (24) \cdot 1 0^{25} m^{- 3}$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
Constante universal dos gases perfeitos		$R$	$8.3144621 (75) J \cdot K^{- 1} \cdot {m o l}^{- 1}$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
Constante molar de Planck		$N_{A} h$	$3.9903127176 (28) \cdot 1 0^{- 10} J \cdot s \cdot {m o l}^{- 1}$	$7.0 \cdot 1 0^{- 10}$
volume molar de um gás ideal	em $T = 273.15 K$ e $p = 100 k P a$	$V_{m} = \frac{R T}{p}$	$2.2710953 (21) \cdot 1 0^{- 2} m^{3} \cdot {m o l}^{- 1}$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
volume molar de um gás ideal	em $T = 273.15 K$ e $p = 101.325 k P a$	$V_{m} = \frac{R T}{p}$	$2.2413968 (20) \cdot 1 0^{- 2} m^{3} \cdot {m o l}^{- 1}$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
Constante de Sackur-Tetrode	em $T = 1 K$ e $p = 100 k P a$	$\frac{S_{0}}{R} = \frac{5}{2}$ $+ \ln [(\frac{2 π m_{u} k T}{h^{2}})^{\frac{3}{2}} \frac{k T}{p}]$	$- 1.1517078 (23)$	$2.0 \cdot 1 0^{- 6}$
Constante de Sackur-Tetrode	em $T = 1 K$ e $p = 101.325 k P a$		$- 1.1648708 (23)$	$1.9 \cdot 1 0^{- 6}$
Segunda constante de radiação		$c_{2} = \frac{h c}{k}$	$1.4387770 (13) \cdot 1 0^{- 2} m \cdot K$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$
Constante de Stefan-Boltzmann		$σ = \frac{π^{2} k^{4}}{60 ℏ^{3} c^{2}}$	$5.670373 (21) \cdot 1 0^{- 8} W \cdot m^{- 2} \cdot K^{- 4}$	$3.6 \cdot 1 0^{- 6}$
Constante de dispersão de Wien		$b_{e n e r g i a} = \frac{h c k^{- 1}}{4.965114231 \cdot \cdot \cdot}$	$2.8977721 (26) \cdot 1 0^{- 3} m \cdot K$	$9.1 \cdot 1 0^{- 7}$

Ver também

Constante fundamental

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Ligações externas

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↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N.; Newell, David B. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006". Rev. Mod. Phys. 80 (2): 633–730. Predefinição:Arxiv. Predefinição:DOI. Predefinição:En
↑ Duff, Michael J. "Comment on time-variation of fundamental constants Comment on time-variation of fundamental constants." High Energy Physics - Theory, 2004. Predefinição:Arxiv Predefinição:En
↑ Duff, M. J.; Okun, L. B.; Veneziano, G. "Trialogue on the number of fundamental constants." Classical Physics, 2002. Predefinição:Arxiv Predefinição:DOI Predefinição:En
↑ Os valores são dados na chamada forma concisa; O número entre parênteses após o mantissa é o incerteza padrão, que é o valor, multiplicado pela incerteza padrão relativa, e indica o montante pelo qual o dígitos menos significativos do valor são incertos. Por exemplo, 75 é a incerteza padrão em "8.314 4621(75)", e significa que o valor é entre 8.314 4546 e 8.314 4696.

[constF-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N.; Newell, David B. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006". Rev. Mod. Phys. 80 (2): 633–730. Predefinição:Arxiv. Predefinição:DOI. Predefinição:En

[2] Duff, Michael J. "Comment on time-variation of fundamental constants Comment on time-variation of fundamental constants." High Energy Physics - Theory, 2004. Predefinição:Arxiv Predefinição:En

[3] Duff, M. J.; Okun, L. B.; Veneziano, G. "Trialogue on the number of fundamental constants." Classical Physics, 2002. Predefinição:Arxiv Predefinição:DOI Predefinição:En

[concise-4] Os valores são dados na chamada forma concisa; O número entre parênteses após o mantissa é o incerteza padrão, que é o valor, multiplicado pela incerteza padrão relativa, e indica o montante pelo qual o dígitos menos significativos do valor são incertos. Por exemplo, 75 é a incerteza padrão em "8.314 4621(75)", e significa que o valor é entre 8.314 4546 e 8.314 4696.

[1]

[2]

[3]

[4]

Constante física

Índice

O quão constantes são as constantes físicas?

Valores de algumas constantes físicas

Constantes físicas fundamentais

Constantes eletromagnéticas

Constantes atômicas e nucleares

Constantes físico-químicas

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