Coulomb - Coulomb

coulomb
Sistema de unidades Unidade derivada de SI
Unidade de Carga elétrica
Símbolo C
Nomeado após Charles-Augustin de Coulomb
Conversões
1 C em ... ... é igual a ...
   Unidades de base SI    As
   Unidades CGS    2 997 924 580 statC
   Unidades atômicas    6,241 509 074 e × 10 18^

O coulomb (símbolo: C ) é a unidade de carga elétrica do Sistema Internacional de Unidades (SI) . De acordo com a redefinição das unidades de base do SI de 2019 , que entrou em vigor em 20 de maio de 2019, o coulomb é exatamente 1 / (1,602 176 634 × 10 −19 ) encargos elementares . O mesmo número de elétrons tem a mesma magnitude, mas sinal oposto de carga, ou seja, uma carga de -1 C.

Nome e notação

O coulomb tem o nome de Charles-Augustin de Coulomb . Como acontece com toda unidade do SI nomeada para uma pessoa, seu símbolo começa com uma letra maiúscula (C), mas quando escrito por extenso, segue as regras para letras maiúsculas de um substantivo comum ; ou seja, " coulomb " fica em maiúscula no início de uma frase e nos títulos, mas fica em minúsculas.

Definição

O sistema SI define o coulomb em termos de ampere e segundo : 1 C = 1 A × 1 s. A redefinição de 2019 do ampere e outras unidades de base do SI fixou o valor numérico da carga elementar quando expressa em coulombs e, portanto, fixou o valor do coulomb quando expresso como um múltiplo da carga fundamental (os valores numéricos dessas quantidades são os inversos multiplicativos entre si). O ampere é definido tomando o valor numérico fixo da carga elementar e como sendo1,602 176 634 × 10 −19 coulombs.

Assim, um coulomb é responsável por aproximadamente 6 241 509 074 460 762 607 .776 encargos elementares , onde o número é o recíproco de1.602 176 634 × 10 -19  C . É impossível realizar exatamente 1 C de carga, uma vez que o número de cargas elementares não é um inteiro.

Em 1878, a Associação Britânica para o Avanço da Ciência havia definido volt, ohm e farad, mas não o coulomb. Em 1881, o Congresso Elétrico Internacional , agora Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), aprovou o volt como unidade de força eletromotriz, o ampere como unidade de corrente elétrica e o coulomb como unidade de carga elétrica. Naquela época, o volt era definido como a diferença de potencial [isto é, o que hoje é chamado de "tensão (diferença)"] em um condutor quando uma corrente de um ampere dissipa um watt de potência. O coulomb (mais tarde "coulomb absoluto" ou "abcoulomb" para desambiguação) fazia parte do sistema de unidades da UEM . O "coulomb internacional" baseado nas especificações do laboratório para sua medição foi introduzido pelo IEC em 1908. Todo o conjunto de "unidades reproduzíveis" foi abandonado em 1948 e o "coulomb internacional" tornou-se o coulomb moderno.

Prefixos SI

Múltiplos SI de coulomb (C)
Submúltiplos Múltiplos
Valor Símbolo SI Nome Valor Símbolo SI Nome
10 -1 C dC decicoulomb 10 1 C daC decacoulomb
10 −2 C cC centicoulomb 10 2 C hC hectocoulomb
10 −3 C mC milicoulomb 10 3 C kC kilocoulomb
10 -6 C µC microcoulomb 10 6 C MC megacoulomb
10 −9 C nC nanocoulomb 10 9 C GC gigacoulomb
10 -12 C pC picocoulomb 10 12 C TC teracoulomb
10 -15 C fC femtocoulomb 10 15 C PC petacoulomb
10 −18 C aC Attocoulomb 10 18 C CE exacoulomb
10 −21 C zC zeptocoulomb 10 21 C ZC zettacoulomb
10 −24 C yC Yoctocoulomb 10 24 C YC Yottacoulomb
Os múltiplos comuns estão em negrito.

Veja também Prefixo métrico .

Conversões

  • A magnitude da carga elétrica de um mol de cargas elementares (aproximadamente6.022 × 10 23 , o número de Avogadro) é conhecido como uma unidade de carga faraday (intimamente relacionada à constante de Faraday ). Um faraday é igual a96 485 .332 12 ...  coulombs. Em termos da constante de Avogadro ( N A ), um coulomb é igual a aproximadamente1,036 × 10 −5  mol  ×  N A cargas elementares.
  • Um capacitor de um farad pode conter um coulomb com uma queda de um volt .
  • Um ampere hora é igual a 3600 C, portanto1 mA⋅h = 3,6 C.
  • Uma statcoulomb (statC), a obsoleta unidade eletrostática de carga (esu) CGS , tem aproximadamente 3,3356 × 10 - 10  C ou cerca de um terço de uma nanocoulomb.

Em termos do dia a dia

  • As cargas de eletricidade estática da fricção de materiais são normalmente algumas microcoulombs.
  • A quantidade de carga que viaja através de um relâmpago é normalmente em torno de 15 C, embora para parafusos grandes isso possa ser de até 350 C.
  • A quantidade de carga que percorre uma bateria AA alcalina típica, desde a carga total até a descarga, é de cerca de 5 kC = 5000 C ≈ 1400  mA⋅h .
  • Uma bateria típica de smartphone pode conter 10.800 coulombs (3.000 miliamperes-hora) de eletricidade.

Veja também

Notas e referências