Hằng số là gì? Các loại hằng số cơ bản

Hằng số được hiểu đơn giản là một số cố định và có giá trị không bao giờ thay đổi trong mọi trường hợp. Chính vì thế, nó được xuất hiện trong rất nhiều các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, đời sống. Vậy cụ thể hằng số là gì? Các loại hằng số cơ bản và ứng dụng? Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ giải đáp chi tiết, đừng bỏ lỡ nhé.

Hằng số là gì?

Hằng số tiếng Anh là constant, ký hiệu là const là một đại lượng bất biến, có nghĩa là một giá trị không thay đổi trong mọi điều kiện, mọi trường hợp. Trong bảng chữ cái, thường dùng nửa số lượng chữ cái ở đầu để biểu diễn hằng và số còn lại phía sau để biểu diễn biến.

Bên cạnh các hằng số đơn giản cũng có hằng số phức tạp để biểu diễn một biểu thức hệ số phức tạp. Ví dụ như hằng số Euler, hằng số Pi, hằng số Boltzmann, hằng số tốc độ ánh sáng, …

Để giúp các bạn hiểu rõ hơn về hằng số, dưới đây là ví dụ cụ thể:

Ví dụ: Biểu thức 3x + 2, trong đó 3x là biến, 2 là hằng số vì 3x có giá trị x nên sẽ thay đổi còn 2 luôn giữ nguyên. Cụ thể nếu x = 2 => 3x = 6 trong khi 2 vẫn bằng 2.

Các loại hằng số cơ bản

Hằng số toán học

Trong toán học, hằng số là một giá trị không xác định hoặc một giá trị có thể thay đổi. Do đó được sử dụng khá phổ biến và đây cũng là lĩnh vực có nhiều loại hằng số nhất. Cụ thể gồm các loại:

• Hằng số Pi (ký hiệu π) hay còn được gọi là hằng số Archimedes có giá trị xấp xỉ 3,14159. Đây là hằng số toán học có giá trị bằng tỉ số tương quan giữa chu vi và đường kính hình tròn.
• Số 0: cũng được coi là một hằng số toán học vì mọi phép nhân bất kì với số 0 đều cho ra kết quả bằng 0.
• Số e: là một hằng số toán học có giá trị xấp xỉ 2,71828, đây cũng chính là cơ số logarit thỏa mãn biểu thức:

• Hằng số Fibonacci hay còn được gọi là hằng số nghịch đảo Fibonacci. Hằng số này được kí hiệu là ψ và có giá trị xấp xỉ 3,3598856.
• Hằng số phi (ký hiệu φ) còn gọi tỉ lệ vàng hoặc tỉ số vàng. φ có giá trị xấp xỉ 1,618033.

Hằng số vật lý

Trong lĩnh vực vật lý, khác với toán học hằng số là đại lượng bất biến và có giá trị không thay đổi theo thời gian, điều kiện, mọi trường hợp. Một số loại hằng số vật lý có thể kể đến như:

• Hằng số Newton (G): hay còn được gọi là hằng số hấp dẫn có giá trị xấp xỉ với sai số 4.7×10 mũ −5.
• Hằng số K: tên đầy đủ là hằng số Boltzmann, ký hiệu kB hoặc k là hằng số được phát minh bởi nhà vật lý người Đức có tên Max Planck. Ddây là đại lượng chuyển đổi cơ bản giữa năng lượng và nhiệt độ.
• Hằng số điện môi (ký hiệu ε) có tên gọi đầy đủ là độ điện thẩm tương đối, hằng số này dùng để biểu thị tỉ số giữa độ điện thẩm của môi trường cần xét với độ điện thẩm chân không. Mỗi điện môi khác nhau sẽ có 1 điện trường giới hạn khác nhau, hằng số điện môi ε chỉ phụ thuộc vào tính chất của điện môi. Hằng số điện môi của môi trường chân không ε  = 1. Công thức tính hằng số điện môi: ε = Cd / C0

Trong đó:

• Cd: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi
• C0: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi là chân không).

Một số hằng số điện môi của các chất có thể kể đến như: dầu hỏa: 2,1; thủy tinh: 5-10; giấy: 2; nước cất: 81; thạch anh: 4,5; mica: 5,7 – 7.

• Hằng số Planck ( ký hiệu là h):  là đặc trưng hằng số vật lý cơ bản của các công thức toán học cơ học lượng tử. Hằng số này được phát minh vào năm 1900 bởi nhà vật lý người Đức có tên Max Planck về sự phân phối bức xạ phát ra bởi một vật đen hoặc chất hấp thụ hoàn hảo của năng lượng bức xạ.

Hằng số hóa học

Trong lĩnh vực hóa học, hằng số cũng được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến. Một số loại hằng số hóa học  có thể kể đến dưới đây:

• Hằng số Avogadro: là hằng số được đặt theo tên theo nhà khoa học người Ý phát minh ra Amedeo Avogadro, Được ký hiệu là N hoặc N0, biểu thị tỉ lệ giữa số hạt cơ bản (nguyên tử, phân tử hoặc ion) và lượng chất trong một mẫu. Giá trị của hằng số Avogadro là 6.022 x 10^23 mol^-1.
• Hằng số điện li: là giá trị thể hiện sự mạnh yếu của chất axit, bazơ hoặc muối trong dung dịch. Mỗi chất sẽ có một hằng số điện li tương ứng và hằng số này là bất biến theo thời gian và chỉ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Hằng số phóng xạ

Mỗi chất phóng xạ sẽ có một hằng số đặc trưng khác nhau, ví dụ hằng số phóng xạ của rubidi là (0,00077 s)−1.

Hằng số nghiệm sôi

Được ký hiệu là Ks hay Kb,, là một đại lượng liên hệ nồng độ molan với độ tăng nhiệt độ sôi. Một số giá trị hằng số nghiệm sôi cụ thể: 0,512 nước; 5,03 carbon tetrachloride, 3,63 chloroform; 2,53 benzene.

⇒ Xem thêm: Tụ điện là gì?

Ứng dụng của hằng số

Như đã giới thiệu ở đầu, hằng số được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực, nhất là lĩnh vực nghiên cứu khoa học và công nghệ. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình:

• Trong toán học giúp việc tính toán trở nên dễ dàng, nhanh chóng hơn.
• Trong các nghiên cứu, giúp các nhà khoa học khám phá ra các định luật khoa học mới.
• Hằng số Avogadro được dùng để tính toán số lượng các hạt trong một mẫu chất nhất định. Ví dụ như số lượng phân tử hoặc nguyên tử trong một mẫu chất.
• Hằng số ion hóa được sử dụng để tính toán độ axit hoặc bazơ của một dung dịch trong các phản ứng hóa học. Trong đó độ axit hoặc bazơ của dung dịch là yếu tố quyết định cho sản phẩm của phản ứng.
• Hằng số sản phẩm phân li được dùng để tính toán độ tan của một muối trong nước.

Kết luận

Bài viết trên đây chúng tôi đã giới thiệu chi tiết về hằng số, các loại hằng số là gì và ứng dụng phổ biến. Hy vọng sẽ cung cấp cho các bạn những thông tin hữu ích về hằng số đề vận dụng vào thực tế. Ngoài ra, nếu vẫn còn câu hỏi hoặc thắc  mắc khác vui lòng để lại bình luận phía dưới bài viết, chúng tôi sẽ phản hồi trong thời gian nhanh nhất.