Coulomb

De Viquipèdia

El coulomb, de símbol C, és la unitat de la càrrega elèctrica al sistema internacional, rep el seu nom en honor a Charles-Augustin de Coulomb (1736 - 1806). És una unitat derivada que es defineix en termes de l'ampere: 1 coulomb és la quantitat de càrrega elèctrica total que passa per una secció transversal d'un conductor pel qual circula un corrent elèctric d'un ampere durant un segon.

El coulomb també pot ser definit en termes de capacitància i voltatge, un coulomb es definiria com:

Taula de continguts 1 Explicació 2 Nota històrica 3 Múltiples 4 Conversions 5 Vegeu també

[edita] Explicació

En principi, el coulomb pot ser definit en termes de càrrega d'un electró o càrrega elemental. Des que, a partir de les recomanacions del 1988 del Comitè Internacional de Pesos i Mesures, les mesures de les constants de Josephson i von Klitzing han esdevingut valors convencionals (K_J ≡ 4.835 979 e¹⁴ Hz/V i R_K ≡ 2.581 280 7 e⁴ Ω) és possible combinar-les per tenir una definició alternativa, encara no oficial, del coulomb. Un coulomb seria igual a 6.241 509 629 152 65 e¹⁸ càrregues elementals. Si combinem aquesta definició amb l'actual de l'ampere farien del quilogram una unitat derivada.

Si dues càrregues puntuals de +1 C es mantenen a 1 metre de distància, la força de repulsió que experimentarien vindria donada per la llei de Coulomb com 8.988 e⁹ N [1]. Que és aproximadament igual a la força gravitacional de 900.000 tones mètriques de massa a la superfície de la terra. Degut a que aquestes forces són tan grans, informalment es pot considerar que un coulomb és molta càrrega, a la vida real moltes coses no tenen un gran excedent de càrrega, per exemple, dos éssers humans posats a un metre de distància generalment no noten la força electrostàtica que hi ha entre ells, i tenen la capacitat de sentir una força de ~10 N (~1 kg). A partir d'això, es pot conjecturar que tenen una càrrega neta de menys de 30 µC [2].

[edita] Nota històrica

L'ampere havia estat històricament una unitat derivada, definida com 1 coulomb per segon. Per això, més que l'ampere, el coulomb era la unitat base del Sistema Internacional d'Unitats.

Però el 1960 es va decidir fer de l'ampere la unitat elèctrica base del SI.

[edita] Múltiples

Múltiple	Nom	Símbol		Múltiple	Nom	Símbol
100	coulomb	C
101	decacoulomb	daC		10–1	decicoulomb	dC
102	hectocoulomb	hC		10–2	centicoulomb	cC
103	qilocoulomb	kC		10–3	mil·licoulomb	mC
106	megacoulomb	MC		10–6	microcoulomb	µC
109	gigacoulomb	GC		10–9	nanocoulomb	nC
1012	teracoulomb	TC		10–12	picocoulomb	pC
1015	petacoulomb	PC		10–15	femtocoulomb	fC
1018	exacoulomb	EC		10–18	attocoulomb	aC
1021	zettacoulomb	ZC		10–21	zeptocoulomb	zC
1024	yottacoulomb	YC		10–24	yoctocoulomb	yC

[edita] Conversions

• La càrrega elèctrica de 1 mol d'electrons (aproximadament 6.022 e²³, o Nombre d'Avogadro) és conegut com faraday (actualment -1 faraday, atès que els electrons tenen càrrega negativa). Un faraday equival a 96.485 341 5 kC (la constant de Faraday). En termes del nombre d'Avogadro (N_A), un coulomb és igual a aproximadament 1.036 &vegades; N_A e^-5 càrregues elementals.

• 1 ampere-hora = 3600 C

• La càrrega elemental és aproximadament 160.2176 zC.

• 1 statcoulomb (statC), la unitat de càrrega electrostàtica del Sistema CGS, és aproximadament 3.3356 e^-10 C o 1/3 nC.

• 1 coulomb és la quantitat de càrrega elèctrica de 6.241506 e¹⁸ electrons o d'altres partícules elementals carregades.

• La càrrega d'un electró és igual a 1.6022 e^-19 C

[edita] Vegeu també

• Faraday, una unitat obsoleta
• Llei de Coulomb
• Corrent elèctric
• Constant de Faraday
• Sistema Internacional d'Unitats
• Ampere
• Farad