Coulomb: La Unidad de Carga Eléctrica
El coulomb (símbolo: C) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Esta unidad fue definida como la cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio, es decir, 1 C = 1 A × 1 s. Con la redefinición de 2019 del amperio y otras unidades base del SI, se fijó el valor numérico de la carga elemental al expresarla en coulombs, determinando así el valor del coulomb como múltiplo de la carga fundamental. Por lo tanto, un coulomb equivale a aproximadamente 6.241509074460762607.776 cargas elementales.
Sobre la Carga Eléctrica
La carga eléctrica es una cantidad física y propiedad de la materia que causa que esta experimente una fuerza cuando se coloca en un campo electromagnético. Hay dos tipos de carga eléctrica: positiva, transmitida por protones, y negativa, transmitida por electrones. Si la carga total es cero, se dice que es neutra. Las cargas del mismo tipo se repelen y las cargas opuestas se atraen, un principio conocido como la Primera Ley de la Electroestática o ley de cargas eléctricas.
Carga Elemental
La unidad más fundamental de carga es la magnitud de la carga de un electrón o un protón, denotada por e. El valor más preciso disponible es: e = 1.602176487 × 10-19C. Un coulomb representa la carga negativa total de aproximadamente 6 × 1018 electrones. Rara vez encontramos cargas tan grandes como un coulomb. Las cargas producidas al frotar objetos comunes, como un peine o una regla de plástico, suelen ser de un microcoulomb ( C = 10-6 C) o menos.
Ejemplo: Carga Eléctrica
Notablemente, en cuatro litros de agua hay alrededor de 2.1 × 108C de carga total de electrones. Si colocamos dos botellas a un metro de distancia, los electrones en una botella repelen a los de la otra con una fuerza de 4.1 × 1026N. Esta inmensa fuerza es comparable con la que pesaría el planeta Tierra si se pesara en otra Tierra. Sin embargo, como se mencionó, también hay cargas positivas (protones) y estas tienden a cancelarse entre sí.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la unidad de carga eléctrica? El coulomb (símbolo: C) es la unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) de carga eléctrica. Se define como la cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio: 1 C = 1 A × 1 s.
¿Cuántas cargas elementales hay en un coulomb? Un coulomb es la carga de aproximadamente 6.241509074460762607.776 cargas elementales. Es imposible realizar exactamente 1 C de carga, ya que el número de cargas elementales no es un entero.
¿Cuántos coulombs puede transportar una batería AA? Una batería típica alcalina o NiMH de tamaño “AA” tiene unos 2000 a 3000 mAh (o 2 a 3 Ah). Con un voltaje de celda de 1.2 V a 1.5V. Por lo tanto, una batería AA puede transportar aproximadamente 3 × 60 × 60 = 10800 Coulombs.
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