Calculadora E=mc²
Convierte una masa en su energía en reposo con la ecuación E = mc² de Einstein, o calcula la masa equivalente de cualquier cantidad de energía. Los resultados se dan en julios, kilovatios hora, electronvoltios y toneladas de TNT, con todas las unidades en las tablas.
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Admite notación científica: 9.109e-31
Cómo usar Calculadora E=mc²
- Elige la dirección: de masa a energía o de energía a masa.
- Introduce el valor (admite notación científica como 9.109e-31).
- Elige la unidad de la lista.
- Lee el resultado y el desarrollo paso a paso.
- Usa las tablas para el resto de unidades, o cópialas o descárgalas.
La fórmula masa–energía
E = m c² y, despejando, m = E / c²
Con E en julios, m en kilogramos y c = 299,792,458 m/s exactamente, c² = 8.987551787 × 10¹⁶ m²/s². Así, cada kilogramo de masa equivale a unos 89.9 petajulios.
Valores de referencia
| Masa | Energía en reposo | Otras unidades |
|---|---|---|
| Electrón (9.109 × 10⁻³¹ kg) | 8.187 × 10⁻¹⁴ J | 0.511 MeV |
| 1 unidad de masa atómica (1.6605 × 10⁻²⁷ kg) | 1.492 × 10⁻¹⁰ J | 931.494 MeV |
| Protón (1.6726 × 10⁻²⁷ kg) | 1.503 × 10⁻¹⁰ J | 938.272 MeV |
| 1 microgramo | 8.988 × 10⁷ J | ~25 kWh |
| 1 gramo | 8.988 × 10¹³ J | ~21.5 kt TNT |
| 1 kilogramo | 8.988 × 10¹⁶ J | ~21.5 Mt TNT |
Conversiones de unidades utilizadas
| Unidad | En julios |
|---|---|
| 1 kWh | 3.6 × 10⁶ J |
| 1 eV | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J (exacto) |
| 1 kcal | 4,184 J |
| 1 tonelada de TNT | 4.184 × 10⁹ J (convención) |
| 1 BTU (IT) | 1,055.056 J |
Preguntas frecuentes
¿Qué significa E = mc²?
Afirma que la masa y la energía son equivalentes: una masa m en reposo contiene una energía E igual a m por la velocidad de la luz al cuadrado. Como c² es aproximadamente 9 × 10¹⁶ m²/s², una masa diminuta corresponde a una energía enorme.
¿Cuánta energía hay en 1 gramo de masa?
1 g × c² = 8.988 × 10¹³ J, unos 25 millones de kWh o 21.5 kilotones de TNT.
¿Cuál es la energía en reposo de un electrón?
La masa del electrón, 9.109 × 10⁻³¹ kg, da 8.187 × 10⁻¹⁴ J, es decir, 0.511 MeV. La energía en reposo de un protón es de unos 938.3 MeV, y 1 unidad de masa atómica equivale a 931.494 MeV.
¿Se convierte toda la masa en las reacciones nucleares?
No. La fisión del uranio-235 convierte aproximadamente el 0.1% de la masa del combustible en energía, y la fusión del hidrógeno en las estrellas alrededor del 0.7%. Solo la aniquilación materia–antimateria convierte toda la masa en reposo.
¿Cuántos julios tiene una tonelada de TNT?
Por convención, 1 tonelada de TNT = 4.184 × 10⁹ J (4.184 GJ). Un kilotón son 4.184 × 10¹² J y un megatón 4.184 × 10¹⁵ J.
¿Incluye la energía cinética?
No. E = mc² da la energía en reposo. Un objeto en movimiento tiene una energía total γmc², donde γ = 1/√(1 − v²/c²); el extra (γ − 1)mc² es su energía cinética.
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