Reacties
- Een Coulomb is de SI-eenheid van elektrische lading
- Maar hoe kun je N / C converteren naar V / M?
- spanning = energie / lading dus $ 1 \ mathrm {V} = 1 \ mathrm {JC} ^ {- 1} $. Work = force * afstand dus $ 1 \ mathrm {N} = 1 \ mathrm {Jm} ^ {- 1} $
- Nauw verwant: Waarom is de Ampère een basiseenheid en niet de Coulomb? .
- Ook op EE.SE: Waarom is stroom (en niet opladen) een SI basiseenheid?
Antwoord
De coulomb (C) is de afgeleide eenheid voor opladen in SI. Een coulomb is de hoeveelheid lading in één ampère-seconde. De elementaire lading (lading van één proton of (-) elektron) is ongeveer $ {\ sim} 1,602 \ times10 ^ {- 19} \: \ mathrm C. $ Bovendien is $ 1 \: \ mathrm C = 1 \: \ mathrm {A \, s} $.
De eenheden werken de gelijkwaardigheid uit, die nooit vereist dat de coulomb in zijn basiseenheden wordt opgedeeld, als volgt:
-
Newton: hoeveelheid kracht die wordt gebruikt bij het versnellen van één kilogram met 1 meter per seconde kwadraat, $$ 1 \: \ mathrm N = 1 \ mathrm {\ frac {kg \, m} {s ^ 2}}. $$
-
Joule: overgedragen energie (of verrichte arbeid) bij het uitoefenen van een kracht van één newton over een afstand van één meter, $$ 1 \: \ mathrm J = 1 \: \ mathrm {N \ , m}. $$
-
Volt: potentiële energie van één joule per elektrische lading van één coulomb, $$ 1 \: \ mathrm V = 1 \: \ mathrm {\ frac {J} {C}}. $$
-
Door volt om te rekenen naar joules per coulomb, dan joules naar newton-meters en vervolgens de meter te annuleren, krijg je $$ \ mathrm { 1 \: \ frac {N} {C} = 1 \: \ frac {V} {m} = 1 \: \ frac {J} {C \, m} = 1 \: \ frac {N \, m} {C \, m} = 1 \: \ frac {N} {C}. } $$
Reacties
- AFAIK, er bestaat niet zoiets als een " fundamentele eenheid " gedefinieerd in SI. Er zijn basiseenheden en afgeleide eenheden. De coulomb is een afgeleide eenheid. De ampère en de tweede zijn basiseenheden en 1 coulomb is gelijk aan 1 ampère-seconde. Voor meer info, zie de NIST Gids voor het gebruik van SI .
- Ah! Bedankt! Ik heb versterker en coulomb in mijn hoofd verwisseld. Vind je het erg als ik mijn antwoord verander, of plaats je er een?
- Voor de goede orde, actueel als basiseenheid is tamelijk niet intuïtief.
- Het is niet intuïtief. De vragen die ik in opmerkingen over het OP heb gelinkt, stellen er expliciet over.
- Ah! Klinkt logisch. Wat is ' per kg; het gewicht van die bal daarginds. Wat is ' een ampère; de huidige beweging hier doorheen. Wat is ' een Coulomb; nou, tel het aantal deeltjes dat door de draad beweegt … haha. Bedankt voor de links.
Antwoord
De SI-eenheden voor elektromagnetisme zijn gebaseerd op de ampère , die
die constante stroom is die, indien gehandhaafd in twee rechte parallelle geleiders van oneindige lengte, met een verwaarloosbare ronde doorsnede, en 1 meter uit elkaar geplaatst in vacuüm, zou tussen deze geleiders een kracht produceren die gelijk is aan $ 2 \ times10 ^ {- 7} $ newton per meter lengte.
Eén coulomb is de hoeveelheid lading die wordt geleverd door een stroom van één ampère wanneer deze gedurende één seconde is geïntegreerd ($ \ rm 1 \, C = 1 \, A \ cdot s $).
Eén volt is het elektrische potentiaalverschil over een apparaat dat één watt elektrische energie verbruikt wanneer het wordt aangedreven door een stroomsterkte van één ampère ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac WA $). Dit betekent dat de volt ook gelijk is aan de elektrische potentiële energie van één coulomb lading ($ \ rm 1 \, V = 1 \, \ frac {W \ cdot s} {A \ cdot s} = 1 \, \ frac JC $).
In jouw voorbeeld, $$ \ rm 1 \, \ frac NC = 1 \, \ frac NC \ frac mm = 1 \, \ frac JC \ frac 1m = 1 \, \ frac Vm. $$
Merk op dat vanaf 2018 de SI-eenheden gereviseerd zullen worden om af te hangen van fundamentele constanten . Na de herdefinitie wordt de coulomb gedefinieerd als “het negatief van de lading van $ \ frac {10 ^ {19}} {1.602 \ cdots} $ elektronen”, waarbij de eerste acht of negen significante cijfers van de noemer al bekend zijn.
Antwoord
E = V / r = volt / meter als volt = Joule / coulomb E = J / Cm als J = Nm E = Nm / Cm aangezien m en m elkaar opheffen, dus E = N / C