El culombio (C) es el derivado unidad de carga en SI. Un culombio es la cantidad de carga en un amperio-segundo. La carga elemental (carga de un protón o (-) electrón) es aproximadamente $ {\ sim} 1.602 \ times10 ^ {- 19} \: \ mathrm C. $ Además, $ 1 \: \ mathrm C = 1 \: \ mathrm {A \, s} $.
Las unidades calculan la equivalencia, que nunca requiere dividir el culombio en sus unidades base, de la siguiente manera:
-
Newton: cantidad de fuerza utilizada al acelerar un kilogramo a 1 metro por segundo al cuadrado, $$ 1 \: \ mathrm N = 1 \ mathrm {\ frac {kg \, m} {s ^ 2}}. $$
-
Joule: energía transferida (o trabajo realizado) al aplicar una fuerza de un newton a una distancia de un metro, $$ 1 \: \ mathrm J = 1 \: \ mathrm {N \ , m}. $$
-
Voltio: energía potencial de un julio por carga eléctrica de un culombio, $$ 1 \: \ mathrm V = 1 \: \ mathrm {\ frac {J} {C}}. $$
-
Al convertir voltios en julios por culombio, luego en julios en newton-metros, luego cancelar el medidor, se obtiene $$ \ mathrm { 1 \: \ frac {N} {C} = 1 \: \ frac {V} {m} = 1 \: \ frac {J} {C \, m} = 1 \: \ frac {N \, m} {C \, m} = 1 \: \ frac {N} {C}. } $$
Comentarios
Las unidades SI para electromagnetismo son basado en el amperio , que es
esa corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección transversal circular insignificante, y colocados a 1 metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a $ 2 \ times10 ^ {- 7} $ newton por metro de longitud.
Un culombio es la cantidad de carga entregada por una corriente de un amperio cuando se integra durante un segundo ($ \ rm 1 \, C = 1 \, A \ cdot s $).
Un voltio es la diferencia de potencial eléctrico en un dispositivo que consume un vatio de energía eléctrica cuando se alimenta con una corriente de un amperio ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac WA $). Esto significa que el voltio también es igual a la energía potencial eléctrica de un culombio de carga ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac {W \ cdot s} {A \ cdot s} = 1 \, \ frac JC $).
En su ejemplo, $$ \ rm 1 \, \ frac NC = 1 \, \ frac NC \ frac mm = 1 \, \ frac JC \ frac 1m = 1 \, \ frac Vm. $$
Tenga en cuenta que a partir de 2018, las unidades SI se revisarán para que dependan de las constantes fundamentales . Después de la redefinición, el culombio se definirá como «el negativo de la carga de $ \ frac {10 ^ {19}} {1.602 \ cdots} $ electrones», donde ya se conocen los primeros ocho o nueve dígitos significativos del denominador.