Constantes físicas: tabela atualizada e unidades

As constantes físicas aparecem em praticamente todas as áreas da Física. Elas relacionam grandezas, definem unidades e permitem resolver problemas de mecânica, termologia, eletricidade, ondas, óptica, física moderna e gravitação.

Nesta tabela, os valores estão expressos no Sistema Internacional de Unidades (SI) e foram atualizados com base nas recomendações do CODATA e nas definições oficiais do SI. Quando o exercício fornecer um valor arredondado, utilize o dado do próprio enunciado.

O que são constantes físicas?

Uma constante física é uma grandeza cujo valor permanece fixo dentro de determinada teoria ou convenção. Algumas constantes, como a velocidade da luz no vácuo e a constante de Planck, possuem valores exatos porque fazem parte da definição moderna das unidades do SI. Outras, como a constante gravitacional universal, são determinadas experimentalmente e apresentam incerteza de medição.

Tabela de constantes físicas fundamentais

Constante	Símbolo	Valor	Unidade no SI
Velocidade da luz no vácuo	c	299 792 458 (exato)	m/s
Constante de Planck	h	6,626 070 15 × 10−34 (exato)	J·s
Carga elementar	e	1,602 176 634 × 10−19 (exato)	C
Constante de Boltzmann	kB	1,380 649 × 10−23 (exato)	J/K
Constante de Avogadro	NA	6,022 140 76 × 1023 (exato)	mol−1
Frequência da transição hiperfina do césio-133	ΔνCs	9 192 631 770 (exato)	Hz
Eficácia luminosa da radiação de 540 THz	Kcd	683 (exato)	lm/W

Constantes usadas em mecânica e gravitação

Constante	Símbolo	Valor recomendado	Unidade
Constante gravitacional universal	G	6,674 30 × 10−11	m³·kg−1·s−2
Aceleração padrão da gravidade	g0	9,806 65 (exato por convenção)	m/s²
Massa do elétron	me	9,109 383 7139 × 10−31	kg
Massa do próton	mp	1,672 621 925 95 × 10−27	kg
Massa do nêutron	mn	1,674 927 500 56 × 10−27	kg

Em exercícios escolares próximos à superfície terrestre, costuma-se utilizar g = 10 m/s² ou g = 9,8 m/s². Esse valor é uma aproximação da aceleração da gravidade local, não da constante gravitacional universal G.

Constantes usadas em termologia e gases

Constante	Símbolo	Valor	Unidade
Constante universal dos gases ideais	R	8,314 462 618...	J·mol−1·K−1
Constante de Boltzmann	kB	1,380 649 × 10−23	J/K
Constante de Stefan–Boltzmann	σ	5,670 374 419 × 10−8	W·m−2·K−4
Pressão atmosférica padrão	atm	101 325 (exato)	Pa
Zero absoluto	0 K	−273,15	°C

Quando a pressão for dada em atmosfera e o volume em litro, muitos exercícios utilizam R ≈ 0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹. Já com pressão em pascal e volume em metro cúbico, use R ≈ 8,31 J·mol⁻¹·K⁻¹.

Constantes usadas em eletricidade e magnetismo

Constante	Símbolo	Valor aproximado	Unidade
Constante eletrostática	k	8,987 551 786 × 109	N·m²/C²
Permissividade elétrica do vácuo	ε0	8,854 187 8188 × 10−12	F/m
Permeabilidade magnética do vácuo	μ0	1,256 637 061 27 × 10−6	N/A²
Constante de Faraday	F	96 485,332 12...	C/mol

A carga do elétron é −e, enquanto a carga do próton é +e. Em problemas de eletrostática, é comum arredondar a constante eletrostática para k = 9,0 × 10⁹ N·m²/C².

Constantes usadas em física moderna

Constante	Símbolo	Valor	Unidade
Constante de Planck reduzida	ℏ = h/(2π)	1,054 571 817... × 10−34	J·s
Elétron-volt	eV	1,602 176 634 × 10−19 (exato)	J
Constante de Rydberg	R∞	10 973 731,568 157	m−1
Raio de Bohr	a0	5,291 772 105 44 × 10−11	m

Como usar constantes físicas nos exercícios

1. Leia o enunciado: se ele fornecer uma constante, utilize esse valor.
2. Confira as unidades: transforme todas as grandezas para um sistema compatível antes de substituir na fórmula.
3. Observe o arredondamento: em provas, valores como c = 3,0 × 10⁸ m/s e g = 10 m/s² normalmente são suficientes.
4. Mantenha a notação científica: ela facilita as multiplicações e evita erros com números muito grandes ou muito pequenos.
5. Apresente a unidade final: um resultado numérico sem unidade fica incompleto.

Exemplo resolvido

Determine a energia de um fóton cuja frequência é 5,0 × 10¹⁴ Hz. Considere h = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s.

A energia do fóton é calculada por:

E = h·f

Substituindo os valores:

E = 6,63 × 10⁻³⁴ · 5,0 × 10¹⁴

E = 3,315 × 10⁻¹⁹ J

Com duas casas significativas, a energia do fóton é aproximadamente 3,3 × 10⁻¹⁹ J.

Dúvidas frequentes

Qual é a diferença entre G e g?

G é a constante gravitacional universal e aparece na lei da gravitação de Newton. Já g representa a aceleração da gravidade em determinado local. Próximo à superfície terrestre, costuma-se usar g ≈ 9,8 m/s² ou g ≈ 10 m/s².

Por que algumas constantes são exatas?

Desde a redefinição do SI, algumas constantes receberam valores numéricos fixos e passaram a definir unidades como o metro, o segundo, o quilograma, o ampere, o kelvin, o mol e a candela. Por isso, seus valores não possuem incerteza experimental.

Devo decorar todas as constantes?

Não. Em geral, provas fornecem as constantes necessárias. É mais importante saber identificar o símbolo, escolher a fórmula correta, trabalhar com notação científica e compatibilizar as unidades.

Posso arredondar os valores?

Sim, desde que o enunciado permita. Em exercícios escolares, aproximações como c = 3,0 × 10⁸ m/s, h = 6,6 × 10⁻³⁴ J·s e k = 9,0 × 10⁹ N·m²/C² são usuais.

Continue estudando

Veja também o resumo sobre estudo dos gases e transformações gasosas e a página de Movimento Circular Uniforme.

Fontes oficiais: BIPM — constantes definidoras do SI e NIST — valores CODATA.

Tabela de Constantes Físicas

Nome	Símbolo	Valor
Aceleração gravitacional ao nível do mar	g	9,7805 m s-2
Carga do elétron	e	(-)1,602176462 x 10-19 C
Constante de Avogadro	NA	6,02214199 x 1023 mol-1
Constante de Boltzmann	k	1,3806503 x 10-23 J K-1
Constante de Coulomb	K0	8,9874 x 10-9 N m2 C-2
Constante de Faraday	F	9,6485315 x 104 C mol-1
Constante dos gases ideais	R	8,31451 J K-1 mol-1 ou 0,082056 atm. dm3 K-1 mol-1
Constante de gravitação universal	G	6,67259(85) x 10-11 m3 kg-1 s-2 ou N m2 kg-2
Constante magnética	Km	1,0000 x 10-7 m kg C-2
Constante de Planck	h	6,62606876 x 10-34 J s
Constante de Rydberg	RH	1,096775 x 107 m-1
Constante de Wien	B	2,898 x 10-3 K m
Massa da Lua	mL	7,36 x 1022 kg
Massa da Terra	mT	5,98 x 1024 kg
Massa do elétron em repouso	me	9,10938188 x 10-31 kg
Massa do nêutron em repouso	mn	1,674954 x 10-27 kg
Massa do próton em repouso	mp	1,67262158 x 10-27 kg
Permeabilidade do vácuo	µ0	43,14 x 10-7 kg m s-2 A-2 ou 1,2566 x 10-6 m kg C-2
Permissividade do vácuo	E0	8,8542 x 10-12 kg-1 m-3 s-4 A2 ou N-1 m-2 C2
Pressão atmosférica normal	P	1,0 atm ou 760 mmHg ou 1 x 105 Pa
Produto iônico da água	Kw	1,00 x 10-14
Raio da Lua	rL	1,74 x 106 m
Raio da Terra	rT	6,378 x 106 m
Raio de Bohr	a0	5,2917 x 10-11 m
Unidade de massa atômica	u	1,66057 x 10-27 kg
Velocidade da luz no vácuo	c	2,99792458 x 108 m s-1
Volume molar de um gás ideal (CNTP)	Vm	22.41 dm3 mol-1
Volume molar padrão de um gás ideal	Vm0	24.4656 dm3 mol-1

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