Coulomb

El culón^[1] (en l'original, coulomb;^[2] Plantilla:AFI-fr; símbol: C) és l'unitat derivada del sistema internacional per a la mida de la magnitut física de cantitat d'electricitat (càrrega elèctrica).^[3] El seu nom prové del matemàtic, físic i ingenier francés Charles-Augustin de Coulomb.

Es definix com la cantitat d'electricitat duta en un segon per una corrent elèctrica d'un amperi.

1 C = 1 A \cdot s

Des de la 26ª Conferència General de Peses i Mides en el Sistema Internacional d'Unitats de 2019 la càrrega elèctrica elemental es redefinix com 1,602 176 634 × 10^-19 C, sense incertitut, i el coulomb i l'amperi es definixen en funció d'esta càrrega elemental.^[4] Ya que la càrrega del electró és de la mateixa magnitut que la del protón, pero negativa, es necessiten 6,241 509 074 460 763 × 10¹⁸ electrons per a reunir un coulomb de càrrega negativa.

També pot expressar-se en térmens de capacitat (F, faradi) i tensió (V, volt), segons la relació:

1 C = 1 F \cdot V

obtinguda directament de la definició de faradi.

Història

En 1861, els dos ingeniers elèctrics anglesos Josiah Latimer Clark i Charles Tilston Bright varen propondre el farad (faradi en espanyol) com a unitat de càrrega elèctrica, en honor al físic anglés Michael Faraday. No obstant, en 1881, el Congrés Internacional d'Electricitat va establir el coulomb com a unitat de càrrega elèctrica i el faradi com a unitat de capacitat elèctrica.

La definició actual del Coulomb per mig de la determinació de la càrrega elemental es va decidir el 16 de novembre de 2018 en la 26ª Conferència General de Peses i Mides, i va entrar en vigor el 20 de maig de 2019. Anteriorment, l'amperi es definia en térmens de la força de Lorentz de la corrent elèctrica i el coulombio com un amperi per segon. La definició d'amperi anterior era "L'amperi és la corrent constant que, si es manté en dos conductors rectes paralels de llongitut infinita, de secció circular despreciable, i colocats a 1 m de distància en el buit, produiria entre estos conductors una força igual a 2×10^-7 newton per metro de llongitut." Esta era una definició més difícil de realisar i reproduir en la pràctica.

En 1878, l'Associació Britànica per a l'Alvanç de la Ciència havia definit el volt, l'ohm i el faradi, pero no el coulomb.^[5] En 1881, el Congrés Elèctric Internacional, actualment la Comissió Electrotécnica Internacional (CEI), va aprovar el volt com a unitat de força electromotriz, l'amperi com a unitat de corrent elèctrica i el coulomb com a unitat de càrrega elèctrica.^[6] En aquella época, el volt es definia com la diferència de potencial [és dir, lo que hui es denomina "tensió (diferència)"] a través d'un conductor quan una corrent d'un amperi dissipa un vat de potència. El coulomb (posteriorment "coulomb absolut" o "abculombio" per a desambiguar) formava part del Sistema Cegesimal d'Unitats, també cridat sistema CGS. El "coulomb internacional", basat en especificacions de laboratori per a la seua medició, va ser introduït per la CEI en 1908. El conjunt de "unitats reproduibles" es va abandonar en 1948 i el "coulomb internacional" es va convertir en el coulomb modern.^[7]

Equivalència en l'amperi·hora

Encara que el coulomb és una unitat derivada dins del Sistema Internacional d'Unitats, en les bateries elèctriques és molt freqüent utilisar l'unitat Ah (amperi-hora), que reflectix la cantitat de càrrega total que pot acumular una bateria.

L'equivalència és:

$1 C = 0, 0002777 A \cdot h = 0, 2777 m A \cdot h$

$1 A \cdot h = 3600 C$

$1 m A \cdot h = 3, 6 C$

Referències

↑ Diccionario de la lengua española
↑ Diccionario de la lengua española
↑ BIPM. «Mise en pratique for the definition of the ampere in the SI».
↑ «Real Decret 493/2020, de 28 d'abril, pel que es modifica el Real Decret 2032/2009, de 30 de decembre, pel que s'establixen les unitats llegals de mida.» (en és) (pdf). Bolletí Oficial de l'Estat. Consultat el 29 d'abril de 2020.
↑ W. Thomson, et al. (1873) "First report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units," [Primer informe del Comité per a la selecció i nomenclatura d'unitats dinàmiques i elèctriques]. Report of the 43rd Meeting of the British Association for the Advancement of Science (Bradford, setembre de 1873), pp. 222-225. De la p. 223: "El "ohm", representat per la bobina patró original, és aproximadament 10⁹ unitats C.G.S. de resistència; el "volt" és aproximadament 10⁸ unitats C.G.S. de força electromotriz; i el "faradi" és aproximadament 1/10⁹ de l'unitat C.G.S. de capacitat. "
↑ (Anon.) (24 de setembre de 1881) ;view=1up;seq=309 "El Congrés Elèctric," The Electrician, 7.
↑ Donald Fenna, A Dictionary of Weights, Measures, and Units, OUP (2002), 51f.

Este artícul conté una traducció derivada de «Culombio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Diccionario de la lengua española

[2] Diccionario de la lengua española

[MEP_for_amp-3] BIPM. «Mise en pratique for the definition of the ampere in the SI».

[4] «Real Decret 493/2020, de 28 d'abril, pel que es modifica el Real Decret 2032/2009, de 30 de decembre, pel que s'establixen les unitats llegals de mida.» (en és) (pdf). Bolletí Oficial de l'Estat. Consultat el 29 d'abril de 2020.

[5] W. Thomson, et al. (1873) "First report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units," [Primer informe del Comité per a la selecció i nomenclatura d'unitats dinàmiques i elèctriques]. Report of the 43rd Meeting of the British Association for the Advancement of Science (Bradford, setembre de 1873), pp. 222-225. De la p. 223: "El "ohm", representat per la bobina patró original, és aproximadament 10⁹ unitats C.G.S. de resistència; el "volt" és aproximadament 10⁸ unitats C.G.S. de força electromotriz; i el "faradi" és aproximadament 1/10⁹ de l'unitat C.G.S. de capacitat. "

[6] (Anon.) (24 de setembre de 1881) ;view=1up;seq=309 "El Congrés Elèctric," The Electrician, 7.

[7] Donald Fenna, A Dictionary of Weights, Measures, and Units, OUP (2002), 51f.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]