Kommentarer
- En Coulomb er SI-enheden for elektrisk ladning
- Men hvordan kan du konvertere N / C til V / M?
- spænding = energi / opladning, så $ 1 \ mathrm {V} = 1 \ mathrm {JC} ^ {- 1} $. Arbejde = kraft * afstand så $ 1 \ mathrm {N} = 1 \ mathrm {Jm} ^ {- 1} $
- Tæt beslægtet: Hvorfor er Ampere en basisenhed og ikke Coulomb? .
- Også på EE.SE: Hvorfor er strøm (og ikke opladning) en SI basisenhed?
Svar
Coulomb (C) er afledt enhed til opladning i SI. En coulomb er mængden af opladning i et ampere-sekund. Den grundlæggende ladning (ladning af en proton eller (-) elektron) er omtrent $ {\ sim} 1.602 \ times10 ^ {- 19} \: \ mathrm C. $ Desuden er $ 1 \: \ mathrm C = 1 \: \ mathrm {A \, s} $.
Enhederne træner i ækvivalensen, hvilket aldrig kræver at bryde coulomb i dens basisenheder som følger:
-
Newton: anvendt kraft ved acceleration af et kilogram ved 1 meter pr. Sekund i kvadrat, $$ 1 \: \ mathrm N = 1 \ mathrm {\ frac {kg \, m} {s ^ 2}}. $$
-
Joule: overført energi (eller udført arbejde), når en kraft på en newton påføres over en meters afstand, $$ 1 \: \ mathrm J = 1 \: \ mathrm {N \ , m}. $$
-
Volt: potentiel energi på en joule pr. elektrisk ladning af en coulomb, $$ 1 \: \ mathrm V = 1 \: \ mathrm {\ frac {J} {C}}. $$
-
Konvertering af volt til joule pr. Coulomb, derefter joule til newton-meter og derefter annullering af måleren, får du $$ \ mathrm { 1 \: \ frac {N} {C} = 1 \: \ frac {V} {m} = 1 \: \ frac {J} {C \, m} = 1 \: \ frac {N \, m} {C \, m} = 1 \: \ frac {N} {C}. } $$
Kommentarer
- AFAIK, der er ikke sådan noget som en " grundlæggende enhed " defineret i SI. Der er basisenheder og afledte enheder. Coulomb er en afledt enhed. Ampere og det andet er basisenheder, og 1 coulomb er lig med 1 amp-sekund. For mere info, se NIST Guide til brug af SI .
- Ah! Tak! Fik amp og coulomb byttet i mit hoved. Husk, hvis jeg ændrer mit svar, så det passer, eller sender du et?
- For ordens skyld er strømmen som basisenhed ret uintuitiv.
- Det er ikke intuitivt. De spørgsmål, jeg linkede i OP-kommissioner, udtrykker udtrykkeligt om det.
- Ah! Giver mening. Hvad ' er et kg; vægten af den kugle derovre. Hvad ' er en ampere; den aktuelle bevægelse igennem dette. Hvad ' er en Coulomb; tæl antallet af partikler, der bevæger sig gennem ledningen … haha. Tak for linkene.
Svar
SI-enhederne til elektromagnetisme er baseret på ampere , som er
den konstante strøm, som, hvis den opretholdes i to lige parallelle ledere med uendelig længde, med ubetydeligt cirkulært tværsnit og placeret 1 meter fra hinanden i vakuum, ville producere mellem disse ledere en kraft svarende til $ 2 \ times10 ^ {- 7} $ newton pr. meter længde.
En coulomb er den mængde opladning, der leveres af en strøm på en ampere, når den er integreret over et sekund ($ \ rm 1 \, C = 1 \, A \ cdot s $).
Én volt er den elektriske potentialeforskel på tværs af en enhed, der bruger en watt elektrisk energi, når den drives af en strøm på en ampere ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac WA $). Dette betyder, at volt også er lig med den elektriske potentielle energi af en ladningskulom ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac {W \ cdot s} {A \ cdot s} = 1 \, \ frac JC $).
I dit eksempel $$ \ rm 1 \, \ frac NC = 1 \, \ frac NC \ frac mm = 1 \, \ frac JC \ frac 1m = 1 \, \ frac Vm. $$
Bemærk, at fra og med 2018 vil SI-enhederne blive revideret for at afhænge af grundlæggende konstanter . Efter omdefineringen defineres coulomb som “det negative af ladningen af $ \ frac {10 ^ {19}} {1.602 \ cdots} $ elektroner”, hvor de første otte eller ni betydende cifre i nævneren allerede er kendt.
Svar
E = V / r = volt / meter som volt = Joule / coulomb E = J / Cm som J = Nm E = Nm / Cm som m og m annullerer hinanden, så E = N / C