Por J.R. Kambak , atualizado em 30 de agosto de 2022

Unidades de massa atômica (amu) fornecem uma maneira conveniente de expressar a massa de partículas subatômicas. Para converter amu na unidade de energia do SI joule (J), contamos com a equivalência massa-energia de Einstein:E = mc². Este breve guia orienta você passo a passo na conversão, incluindo um exemplo real com lítio-7.

Conversão passo a passo de 1amu em Joules

1. Reconheça o defeito de massa

A massa de um núcleo é sempre menor que a soma de seus prótons e nêutrons constituintes. Medições de massa precisas são essenciais; arredondar antecipadamente pode eliminar o pequeno defeito de massa.

2. Converter amu em quilogramas

Use a conversão precisa:1amu = 1,66053886 × 10⁻²⁷kg.

3. Aplique a equação de Einstein

Insira o defeito de massa (aqui 1amu) e a velocidade da luz (c = 2,99792458 × 10⁸ms⁻¹) em E = mc²:

02 
4. Calcule a energia
 
 A realização do cálculo rendeE = 1,492393 × 10⁻¹⁰kgm²s⁻². 
 
5. Converter para joules
 
 Como 1kgm²s⁻² é igual a 1J, o resultado final é:
 
1amu = 1,492393 × 10⁻¹⁰J
 
Exemplo:Energia de ligação do lítio-7
 
1. Determine o defeito de massa
 
 • Massa nuclear de ⁷Li = 7,014353amu• Massa total de seus núcleons:(3 × 1,007276) + (4 × 1,008665) = 7,056488amu• Defeito de massa = 7,056488 – 7,014353 = 0,042135amu 
 
2. Converter para quilogramas
 
 0,042135amu × 1,66053886 × 10⁻²⁷kg= 6,99693 × 10⁻²⁸kg 
 
3. Calcule a energia
 
 E = 6,99693 × 10⁻²⁸kg × (2,99792458 × 10⁸ms⁻¹)² = 6,28842 × 10⁻¹²J 
 
 Assim, a energia de ligação do lítio-7 é de aproximadamente 6,29 × 10⁻¹²J. 
 
 Estes cálculos ilustram como o defeito de massa se traduz diretamente em energia de ligação, sublinhando a profunda ligação entre massa e energia descrita pela relatividade.