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Calculadora de energía en reposo
Energía en reposo E₀ = mc²: los 0.510999 MeV del electrón y los 938.272088 MeV del protón son los dos anclas de la tabla de masas de la física de partículas (neutrón 939.565421 MeV; masa personalizada en kg bienvenida). Devuelve masa (kg y unidades de masa atómica) y energía (julios + unidades eV) — así citan las masas los artículos de colisionadores: un MeV es una unidad de masa.
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Ejemplos
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Guía de uso de la herramienta
Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.
Datos clave
Categoría
Science & Education
Tipos de entrada
select, number
Tipo de salida
text
Cobertura de ejemplos
4
API disponible
Sí
Resumen
La calculadora de energía en reposo calcula la equivalencia entre masa y energía mediante la ecuación fundamental E₀ = mc². Permite consultar los valores exactos para partículas subatómicas estándar (electrón, protón y neutrón) o ingresar masas personalizadas en kilogramos para obtener conversiones instantáneas en julios, megaelectronvoltios (MeV) y unidades de masa atómica (u).
Cuándo usarlo
Al resolver problemas de física relativista o nuclear que requieren convertir masa en reposo a energía equivalente.
Al analizar cinemática de colisionadores o reacciones de aniquilación donde las masas se expresan comúnmente en MeV/c².
Al calcular el contenido energético teórico de partículas hipotéticas o masas arbitrarias en kilogramos.
Cómo funciona
1Selecciona una partícula predefinida (electrón, protón o neutrón) o elige la opción de masa personalizada.
2Si seleccionas masa personalizada, introduce el valor de la masa en kilogramos (admitiendo notación científica).
3La herramienta multiplica la masa por la velocidad de la luz al cuadrado (c²) y presenta los resultados expresados en julios, MeV, kg y unidades de masa atómica.
Casos de uso
Cálculo del umbral de energía liberada en procesos de aniquilación electrón-positrón.
Conversión rápida de masas de tablas nucleares a energía utilizable en ejercicios académicos de física moderna.
Determinación del balance energético y defecto de masa en reacciones de física de altas energías.
Ejemplos
1. Cálculo de energía del protón
Estudiante de física nuclear
Contexto
El estudiante necesita determinar la energía en reposo del protón para un balance de energía en una colisión relativista.
Problema
Convertir la masa del protón a julios y megaelectronvoltios con precisión.
Cómo usarlo
Selecciona 'Protón' en el menú desplegable de partículas y pulsa en calcular.
Partícula: protón
Resultado
Obtiene m = 1.67262×10⁻²⁷ kg (1.00728 u) y E₀ = 1.50328×10⁻¹⁰ J (938.272088 MeV).
2. Energía en reposo de una partícula personalizada
Investigador en física teórica
Contexto
Analiza una hipótesis teórica con una masa calculada de 3.2×10⁻²⁸ kg.
Problema
Evaluar cuánta energía en MeV equivale esa masa personalizada para comparar con datos de detectores.
Cómo usarlo
Elige 'Masa personalizada' en el selector de partículas e ingresa '3.2e-28' en el campo de masa en kg.
Preguntas frecuentes
¿Qué constante se utiliza para la velocidad de la luz?
Se utiliza el valor estándar c ≈ 2.99792×10⁸ m/s, lo que produce un factor c² de aproximadamente 8.98755×10¹⁶ m²/s².
¿Por qué en física de partículas la masa se mide en MeV?
Debido a la equivalencia E₀ = mc², la energía en reposo y la masa representan la misma cantidad expresada en unidades diferentes, siendo MeV/c² la unidad habitual.
¿Cuáles son las partículas preconfiguradas disponibles?
Incluye los datos exactos del electrón (~0.511 MeV), protón (~938.272 MeV) y neutrón (~939.565 MeV).
¿Puedo introducir números en notación científica para masas personalizadas?
Sí, el campo numérico acepta formatos en notación científica como 9.109e-31.
¿En qué unidades entrega los resultados de masa y energía?
Muestra la masa en kilogramos (kg) y unidades de masa atómica (u), y la energía en julios (J) y megaelectronvoltios (MeV).