Referência de Constantes Físicas
Todas as constantes físicas fundamentais em uma referência pesquisável — valores recomendados CODATA 2022, agrupados por categoria, com as 7 constantes exatas que definem as unidades básicas do SI claramente marcadas. Pesquise por nome ou símbolo, filtre por categoria e copie qualquer valor com um toque.
A redefinição do SI de 2019
Desde 20 de maio de 2019, toda unidade básica do SI é definida fixando o valor numérico exato de uma constante física, em vez de por um artefato físico ou um procedimento de laboratório. Sete constantes — a frequência hiperfina do césio ΔνCs, a velocidade da luz c, a constante de Planck h, a carga elementar e, a constante de Boltzmann k_B, a constante de Avogadro N_A e a eficácia luminosa K_cd — são exatas por definição e definem diretamente o segundo, o metro, o quilograma, o ampère, o kelvin, o mol e a candela. Toda outra constante nesta página é uma grandeza medida, conhecida apenas com precisão finita.
Constantes definidoras do SI
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade | Copiar |
|---|---|---|---|---|
| ΔνCs | Frequência hiperfina do césio Define o segundo: a frequência exata da transição hiperfina do estado fundamental do césio-133 que os relógios atômicos contam. exataDefine a unidade segundo | 9192631770 | Hz | |
| c | Velocidade da luz no vácuo Define o metro; o limite universal de velocidade para qualquer sinal ou partícula sem massa. exataDefine a unidade metro | 299792458 | m s⁻¹ | |
| h | Constante de Planck Define o quilograma; o quantum de ação que liga a energia de um fóton à sua frequência, E = hf. exataDefine a unidade quilograma | 6.62607015 × 10⁻³⁴ | J s | |
| e | Carga elementar Define o ampère; a carga elétrica de um único próton (ou o oposto da de um elétron). exataDefine a unidade ampère | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | C | |
| k_B | Constante de Boltzmann Define o kelvin; relaciona a energia cinética média das partículas de um gás com sua temperatura. exataDefine a unidade kelvin | 1.380649 × 10⁻²³ | J K⁻¹ | |
| N_A | Constante de Avogadro Define o mol; o número de entidades elementares — átomos, moléculas, íons — em um mol de uma substância. exataDefine a unidade mol | 6.02214076 × 10²³ | mol⁻¹ | |
| K_cd | Eficácia luminosa Define a candela; a eficácia luminosa da radiação monocromática a 540 terahertz (luz verde). exataDefine a unidade candela | 683 | lm W⁻¹ |
Constantes universais
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade | Copiar |
|---|---|---|---|---|
| G | Constante de gravitação de Newton Estabelece a intensidade da gravidade na lei de Newton F = Gm₁m₂/r²; a constante fundamental conhecida com menor precisão. | 6.67430 × 10⁻¹¹ | m³ kg⁻¹ s⁻² | |
| ℏ | Constante de Planck reduzida A constante de Planck dividida por 2π; a unidade natural de momento angular na mecânica quântica, usada em E = ℏω. exata | 1.054571817 × 10⁻³⁴ | J s | |
| σ | Constante de Stefan–Boltzmann Relaciona a potência total irradiada por um corpo negro por unidade de área com a quarta potência de sua temperatura absoluta. exata | 5.670374419 × 10⁻⁸ | W m⁻² K⁻⁴ |
Constantes eletromagnéticas
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade | Copiar |
|---|---|---|---|---|
| ε₀ | Permissividade elétrica do vácuo A permissividade elétrica do espaço livre; estabelece a intensidade da força elétrica na lei de Coulomb. | 8.8541878188 × 10⁻¹² | F m⁻¹ | |
| μ₀ | Permeabilidade magnética do vácuo A permeabilidade magnética do espaço livre; estabelece a intensidade da força magnética entre correntes elétricas. | 1.25663706127 × 10⁻⁶ | N A⁻² |
Constantes atômicas e nucleares
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade | Copiar |
|---|---|---|---|---|
| mₑ | Massa do elétron A massa de repouso do elétron, a mais leve partícula elementar carregada conhecida. | 9.1093837139 × 10⁻³¹ | kg | |
| m_p | Massa do próton A massa de repouso do próton, o núcleo de um átomo de hidrogênio-1. | 1.67262192595 × 10⁻²⁷ | kg | |
| m_n | Massa do nêutron A massa de repouso do nêutron, ligeiramente mais pesado que o próton e instável quando livre. | 1.67492750056 × 10⁻²⁷ | kg | |
| α | Constante de estrutura fina Um número adimensional, cerca de 1/137, que mede a intensidade da interação eletromagnética entre partículas carregadas. | 7.2973525643 × 10⁻³ | — | |
| a₀ | Raio de Bohr A distância mais provável entre o núcleo e o elétron em um átomo de hidrogênio no estado fundamental. | 5.29177210544 × 10⁻¹¹ | m | |
| R∞ | Constante de Rydberg O valor-limite dos números de onda espectrais atômicos, usado para prever o espectro de emissão do hidrogênio. | 10973731.568157 | m⁻¹ | |
| u | Constante de massa atômica Um doze avos da massa de um átomo de carbono-12; a unidade de referência para massas atômicas e moleculares (1 u). | 1.66053906892 × 10⁻²⁷ | kg |
Constantes físico-químicas
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade | Copiar |
|---|---|---|---|---|
| R | Constante molar dos gases A constante R na lei dos gases ideais pV = nRT; igual à constante de Avogadro multiplicada pela constante de Boltzmann. exata | 8.314462618 | J mol⁻¹ K⁻¹ | |
| F | Constante de Faraday A carga elétrica transportada por um mol de elétrons; usada para relacionar corrente e tempo com mols na eletrólise. exata | 96485.33212 | C mol⁻¹ | |
| eV | Elétron-volt A energia cinética adquirida por um elétron acelerado através de uma diferença de potencial de um volt; uma unidade de energia conveniente na física atômica e de partículas. exata | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | J | |
| g₀ | Gravidade padrão O valor convencional da aceleração gravitacional da Terra, usado para definir o quilograma-força e outras unidades baseadas na gravidade. exata | 9.80665 | m s⁻² | |
| atm | Atmosfera padrão A pressão de referência padrão, próxima da pressão atmosférica média ao nível do mar. exata | 101325 | Pa |
Os valores são os recomendados pela CODATA 2022. Uma constante marcada como "exata" é fixada por definição — seja uma das 7 constantes definidoras do SI, seja um produto exato delas — enquanto todo outro valor é medido, com incerteza em seu(s) último(s) dígito(s).
Constantes definidoras do SI
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| ΔνCs | Frequência hiperfina do césio exata Define a unidade segundo | 9192631770 | Hz |
| c | Velocidade da luz no vácuo exata Define a unidade metro | 299792458 | m s⁻¹ |
| h | Constante de Planck exata Define a unidade quilograma | 6.62607015 × 10⁻³⁴ | J s |
| e | Carga elementar exata Define a unidade ampère | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | C |
| k_B | Constante de Boltzmann exata Define a unidade kelvin | 1.380649 × 10⁻²³ | J K⁻¹ |
| N_A | Constante de Avogadro exata Define a unidade mol | 6.02214076 × 10²³ | mol⁻¹ |
| K_cd | Eficácia luminosa exata Define a unidade candela | 683 | lm W⁻¹ |
Constantes universais
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| G | Constante de gravitação de Newton | 6.67430 × 10⁻¹¹ | m³ kg⁻¹ s⁻² |
| ℏ | Constante de Planck reduzida exata | 1.054571817 × 10⁻³⁴ | J s |
| σ | Constante de Stefan–Boltzmann exata | 5.670374419 × 10⁻⁸ | W m⁻² K⁻⁴ |
Constantes eletromagnéticas
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| ε₀ | Permissividade elétrica do vácuo | 8.8541878188 × 10⁻¹² | F m⁻¹ |
| μ₀ | Permeabilidade magnética do vácuo | 1.25663706127 × 10⁻⁶ | N A⁻² |
Constantes atômicas e nucleares
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| mₑ | Massa do elétron | 9.1093837139 × 10⁻³¹ | kg |
| m_p | Massa do próton | 1.67262192595 × 10⁻²⁷ | kg |
| m_n | Massa do nêutron | 1.67492750056 × 10⁻²⁷ | kg |
| α | Constante de estrutura fina | 7.2973525643 × 10⁻³ | — |
| a₀ | Raio de Bohr | 5.29177210544 × 10⁻¹¹ | m |
| R∞ | Constante de Rydberg | 10973731.568157 | m⁻¹ |
| u | Constante de massa atômica | 1.66053906892 × 10⁻²⁷ | kg |
Constantes físico-químicas
| Símbolo | Nome | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| R | Constante molar dos gases exata | 8.314462618 | J mol⁻¹ K⁻¹ |
| F | Constante de Faraday exata | 96485.33212 | C mol⁻¹ |
| eV | Elétron-volt exata | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | J |
| g₀ | Gravidade padrão exata | 9.80665 | m s⁻² |
| atm | Atmosfera padrão exata | 101325 | Pa |
Sobre a Referência de Constantes Físicas
As constantes físicas são grandezas que nunca mudam — as mesmas em todo o universo e em cada instante do tempo — e aparecem em toda a física, química e engenharia como os números fixos que tornam quantitativas as leis da natureza. Esta referência reúne as constantes fundamentais reconhecidas pela CODATA (o Comitê de Dados para Ciência e Tecnologia), agrupadas em cinco categorias: as 7 constantes definidoras do SI que fixam as unidades básicas, as constantes universais (a velocidade da luz, a constante de gravitação, a constante de Stefan–Boltzmann), as constantes eletromagnéticas (a permissividade e a permeabilidade do vácuo), as constantes atômicas e nucleares (massas de partículas, a constante de estrutura fina, o raio de Bohr, a constante de Rydberg) e as constantes físico-químicas (a constante dos gases, a constante de Faraday, o elétron-volt, a gravidade padrão e a atmosfera padrão). O que torna esta página incomum para um site focado em unidades é que sete desses números não são apenas úteis — eles são a definição de uma unidade. Desde a redefinição do SI de 2019, o segundo, o metro, o quilograma, o ampère, o kelvin, o mol e a candela são cada um definidos fixando o valor numérico exato de uma constante (a frequência hiperfina do césio, a velocidade da luz, a constante de Planck, a carga elementar, a constante de Boltzmann, a constante de Avogadro e a eficácia luminosa, respectivamente), substituindo os antigos artefatos e procedimentos de laboratório. Cada valor aqui é o valor recomendado pela CODATA 2022, a referência internacionalmente aceita usada na física e na engenharia em todo o mundo. Use-a para consultar uma constante para um cálculo, verificar se um valor é exato ou medido, ou explorar como as unidades básicas do SI são de fato definidas hoje.
Como usar esta referência
- 1 Pesquise por nome ou símbolo, ou toque em um chip de categoria — definidoras do SI, universais, eletromagnéticas, atômicas e nucleares, ou físico-químicas — para restringir a lista.
- 2 Leia o símbolo, o valor e a unidade da constante de que precisa; um selo "define" marca as 7 constantes que fixam uma unidade básica do SI, e um selo "exata" marca todo valor com incerteza zero.
- 3 Toque no ícone de copiar em qualquer linha para copiar a constante como "símbolo = valor unidade", pronta para colar em um cálculo, planilha ou código.
Como o SI define suas unidades básicas a partir de constantes
Antes de 2019, algumas unidades básicas do SI eram definidas por artefatos físicos (o quilograma era um cilindro de platina-irídio guardado em um cofre na França) ou por procedimentos difíceis de realizar com precisão perfeita. A redefinição de 2019 substituiu cada um deles por um valor numérico fixo de uma constante fundamental, de modo que cada unidade agora é definida puramente em termos de uma física imutável. O segundo é definido fixando ΔνCs, a frequência de uma transição hiperfina específica em um átomo de césio-133, em exatamente 9,192,631,770 Hz — os relógios atômicos realizam o segundo contando essas oscilações. O metro é definido fixando a velocidade da luz c em exatamente 299,792,458 m/s — como o segundo já está fixado, isso determina o metro como a distância que a luz percorre em 1/299,792,458 de segundo. O quilograma é definido fixando a constante de Planck h em exatamente 6.62607015×10⁻³⁴ J·s, realizado na prática com uma balança de Kibble que pesa uma massa contra uma força eletromagnética. O ampère é definido fixando a carga elementar e em exatamente 1.602176634×10⁻¹⁹ C — um ampère é a corrente de 1/e cargas elementares fluindo por segundo. O kelvin é definido fixando a constante de Boltzmann k_B em exatamente 1.380649×10⁻²³ J/K, o que liga a temperatura diretamente à energia cinética das partículas. O mol é definido fixando a constante de Avogadro N_A em exatamente 6.02214076×10²³ por mol — um mol é simplesmente essa quantidade de entidades elementares, não mais atrelado a uma massa específica de carbono-12. A candela é definida fixando a eficácia luminosa K_cd da luz verde de 540 THz em exatamente 683 lm/W, conectando uma unidade de percepção de luz a uma unidade de potência radiante. Toda outra constante nesta página — a constante de gravitação, as massas de partículas, a constante de estrutura fina e as demais — é medida em relação a esse referencial exato, razão pela qual carregam uma incerteza finita em seus últimos dígitos em vez de um selo "exata".
Perguntas frequentes
O que são as constantes físicas fundamentais?
As constantes físicas fundamentais são grandezas, como a velocidade da luz ou a carga de um elétron, que se acredita serem as mesmas em todo o universo e imutáveis ao longo do tempo. Elas aparecem como números fixos nas equações da física e da química — por exemplo, a velocidade da luz c estabelece a velocidade máxima de qualquer sinal, e a constante de Boltzmann k_B relaciona a temperatura de um gás com a energia cinética média de suas partículas. Esta página lista os valores recomendados pela CODATA 2022 para as constantes mais usadas na física, na química e na engenharia.
Quais constantes físicas são exatas?
Sete constantes são exatas por definição desde a redefinição do SI de 2019: a frequência hiperfina do césio ΔνCs, a velocidade da luz c, a constante de Planck h, a carga elementar e, a constante de Boltzmann k_B, a constante de Avogadro N_A e a eficácia luminosa K_cd. Algumas outras também são exatas por serem produtos fixos dessas constantes definidoras ou convenções adotadas — a constante de Planck reduzida ℏ = h/2π, a constante de Stefan–Boltzmann σ, a constante molar dos gases R = N_A×k_B, a constante de Faraday F = N_A×e, o elétron-volt, a gravidade padrão g₀ (9.80665 m/s², fixada por convenção) e a atmosfera padrão (101,325 Pa, fixada por convenção). Todo valor marcado como "exata" nesta página não carrega incerteza de medição; todo outro valor é uma grandeza medida conhecida apenas com um número finito de dígitos.
O que mudou na redefinição do SI de 2019?
Antes de 20 de maio de 2019, algumas unidades básicas do SI dependiam de artefatos físicos ou de procedimentos de laboratório específicos — o caso mais famoso é o do quilograma, que era definido por um único cilindro de platina-irídio ("Le Grand K") guardado em um cofre perto de Paris. A redefinição substituiu cada uma dessas definições por um valor numérico exato fixo de uma constante fundamental, de modo que qualquer laboratório com o equipamento adequado agora pode realizar uma unidade diretamente a partir de uma física imutável, em vez de por comparação com um objeto físico. O quilograma, por exemplo, agora é definido fixando a constante de Planck e é realizado com uma balança de Kibble, em vez de pela pesagem de um artefato.
Qual é a diferença entre a constante de Planck e a constante de Planck reduzida?
A constante de Planck h (6.62607015×10⁻³⁴ J·s) e a constante de Planck reduzida ℏ = h/2π (1.054571817×10⁻³⁴ J·s) são simplesmente duas convenções para expressar o mesmo quantum de ação. h é usada em fórmulas escritas em termos de frequência, como a energia do fóton E = hf, enquanto ℏ é usada em fórmulas escritas em termos de frequência angular, como E = ℏω e o princípio da incerteza Δx·Δp ≥ ℏ/2. Como h é exata e 2π é uma constante matemática conhecida exatamente, ℏ também é exata — ela é simplesmente arredondada para um número finito de dígitos como qualquer número irracional, ainda que não carregue nenhuma incerteza de medição.
Ferramentas relacionadas
Coloque essas constantes em uso: use a ferramenta de notação científica para converter qualquer valor entre a forma decimal e ×10ⁿ, a ferramenta de algarismos significativos para arredondar um resultado à precisão certa, a calculadora de análise dimensional para encadear conversões de unidades passo a passo, ou o conversor de unidades para converter o valor de uma constante em unidades diferentes.