Constante física

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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.

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?[editar | editar código-fonte]

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 10−5 por ano para a constante de estrutura fina α e 10−11 para a constante gravitacional G).

Valores de algumas constantes físicas[editar | editar código-fonte]

Constantes físicas fundamentais[editar | editar código-fonte]

Quantidade Símbolo Valor
Velocidade da luz c \, 299 792 458 m·s−1
Constante de gravitação universal G \, 6,67428 × 10−11m³·kg−1·s−2
Constante de Planck h \, 6,626 068 96 × 10−34 J·s
Constante reduzida de Planck \hbar = h / (2 \pi) 1,054 571 628 × 10−34 J·s

Constantes eletromagnéticas[editar | editar código-fonte]

Quantidade Símbolo Valor
Permeabilidade magnética no vácuo  \mu_0 \, 4π × 10−7 N·A−2 = 1,256 637 061 × 10−6 N·A−2
Permissividade no vácuo  \epsilon_0 = 1/(\mu_0 c^2) \, 8,854 187 817 × 10−12 F·m−1
Impedância característica do vácuo Z_0 = \mu_0 c \, 376,730 313 461 Ω
Constante de Coulomb \kappa = 1 / 4\pi\epsilon_0 \, 8,987 551 787 4 × 109 N·m²·C−2
Carga elementar e
\, 1,602 176 487 × 10−19 C
Magneton de Bohr \mu_B = e \hbar / 2 m_e 927,400 915 × 10−26 J·T−1

Constantes atômicas e nucleares[editar | editar código-fonte]

Quantidade Símbolo Valor
Raio de Bohr a_0 = \alpha / 4 \pi R_\infin \, 0,529 177 2108 × 10−10 m
Raio clássico do elétron r_e = e^2 / 4\pi\epsilon_0 m_e c^2\, 2,817 940 2894 × 10−15 m
Massa do elétron m_e \, 9,109 382 15 × 10−31 kg
Constante de estrutura fina \alpha = \mu_0 e^2 c / (2 h) = e^2 / (4 \pi \epsilon_0 \hbar c) \, 7,297 352 5376 × 10−3
Energia de Hartree E_h = 2 R_\infin h c \, 4,359 744 17 × 10−18 J
Massa do próton m_p \, 1,672 621 637 × 10−27 kg
Constante de Rydberg R_\infin = \alpha^2 m_e c / 2 h \, 10 973 731,568 525 m−1