¿Por qué una carga de Coulomb es igual a la carga de alrededor de 6 mil millones de electrones en lugar de un solo electrón?

¡Interesante!

Entonces, la respuesta yace en el hecho de cómo se define la unidad de carga SI ( 1 Coulomb ).

Veamos –

1 Coulomb = 1 Amperio × 1 Segundo

Ahora, nos quedan dos cosas: 1 amperio y 1 segundo.

Vamos a verlos también.

1 Amperio : – Ok! Aquí hay algo realmente interesante. En la mayoría de las escuelas se enseña que 1A = 1C / 1s (es decir, la corriente es carga por segundo o tasa de flujo de carga), lo cual es incorrecto. (Dado que definimos 1C = 1A × 1s, ambos en realidad resultan ser lo mismo; que no es la salida correcta).

{Ver Datos curiosos / Nueva propuesta a continuación}

Entonces, ¿cómo se define Ampere?

1 segundo : –

(Consejo: – No pierdas tu tiempo y energía entendiendo estas dos definiciones. Créeme, he agotado mi cerebro haciéndolo ) .

Ahora, tenga en cuenta que Ampere y Second son unidades base de SI.

Unidades de medida: Referencia: Laboratorio Nacional de Física

Entonces, el valor de Coulomb depende de ellos y no al revés. Luego, se descubrió a través de experimentos que cuando se aplicó una corriente de 1 amperio, aproximadamente 6 × 10 ^ 18 electrones pasaron a través de una sección transversal en 1 segundo.

Hechos graciosos:-

Nueva propuesta :-

La definición propuesta de 1 amperio en la 25ª Conferencia General sobre Pesos y Medidas podría disminuir su carga.

De acuerdo con esta propuesta, la carga será la unidad SI básica y la corriente se definirá en consecuencia . Es decir, 1A = 1C / 1s. Entonces, las escuelas de hoy están básicamente adelantadas.

¿Qué va a cambiar?

Básicamente, nada excepto la definición compleja obsoleta de 1 A.

La carga de 1 C seguirá siendo igual y se definirá como la carga en 6 × 10 ^ 18 protones (-1C si los electrones).

¿Por qué sigue igual?

Porque, aparte de las mayores complejidades del cambio, 1C (a partir de ahora) no es tan malo.

Si 1C hubiera sido igual a la carga en un electrón, habría sido una unidad realmente muy pequeña, lejos del uso práctico. Solo vea estos dos ejemplos:

1C * a partir de ahora *

Los rayos producen una carga de 15 C.

1C * como su propuesta *

Lightning produce 90000000000000000000C de carga.

¿¿¿Elección???

Unidad elemental de carga : –

Un científico llamado George Stony , pensó lo mismo que usted y propuso (y promovió) la Unidad de Carga Elemental (denotada como ‘e’ y a veces llamada unidad electrónica ).

e = Carga en 1 protón (Ie 1.6 × 10 ^ -19 C).

Todavía se usa como una unidad atómica de carga.

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Esperanza, se despeja! ¡Gracias!

{Fuente de la imagen: – Google, Wikipedia)

{Abierto para ediciones y sugerencias}

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@sher_ejaz

Eso es [matemáticas] 6.24 \ veces 10 ^ {18} [/ matemáticas] cargas de electrones por Coulomb. Es decir, son unos 6 mil millones de cargas de electrones por culombio.

Es una gran cantidad de electrones porque se necesita una gran cantidad para formar una fuerza macroscópica, como 1 Newton. Es decir, es una cuestión de definición. La definición de Coulomb vino primero. Mucho antes de que se descubriera el electrón, uno ya tenía la ley de Coulomb.

Resulta que el número de electrones en un Coulomb no es tan grande en comparación con el número de Avogadro, que es el número típico de átomos en una muestra macroscópica pequeña, pero no pequeña, de un elemento o material químico.

El Coulomb se define (actualmente) como la carga transportada por una corriente de un amperio por segundo. Debido a que los amplificadores y segundos son del tamaño que tienen, el Coulomb es del tamaño que tiene.

Muchas definiciones en física como esta se deben solo a razones convencionales o históricas, o para hacer que las matemáticas sean un poco más fáciles de manejar. Sin embargo, es importante pensar por qué sucede esto: estas unidades tienen el tamaño adecuado para la vida diaria. Por ejemplo, los electrodomésticos comunes tienen corrientes que van desde decenas de miliamperios hasta decenas de amperios. ¡Imagínese lo tedioso que sería si todo lo que midiera en la vida diaria fuera un gran número difícil de manejar!

Es por la misma razón de conveniencia que los físicos a menudo trabajan en unidades naturales (h = c = kB = 1): elimina los molestos órdenes de magnitud y simplifica mucho el trabajo.

Porque 1 carga Coulumb define la carga total de 6 mil millones de electrones.