Coulomb – Unidade de Carga Elétrica
O coulomb (símbolo: C) é a unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a carga elétrica. Definido como a quantidade de eletricidade transportada em um segundo por uma corrente de um ampere, a fórmula para o coulomb é:
1 C = 1 A × 1 s
Com a redefinição de 2019 do ampere e outras unidades básicas do SI, o valor numérico da carga elementar, expressa em coulombs, foi fixado, determinando assim o valor do coulomb como um múltiplo da carga fundamental. Assim, um coulomb equivale à carga de aproximadamente 6.241509074460762607,776 cargas elementares. Não é possível realizar exatamente 1 C de carga, pois o número de cargas elementares não é um inteiro.
Sobre a Carga Elétrica
A carga elétrica é uma quantidade física e propriedade da matéria que causa sua interação com campos eletromagnéticos. Existem dois tipos de carga elétrica: positiva, transmitida pelos prótons, e negativa, transmitida pelos elétrons. Se a carga total é zero, diz-se que é neutra. Cargas iguais se repelem e cargas opostas se atraem, conforme a Primeira Lei da Eletrostática.
Carga Elementar
A unidade mais fundamental de carga é a magnitude da carga de um elétron ou próton, denotada por e. O valor mais preciso disponível é:
e = 1.602176487 × 10-19C
Um coulomb representa o negativo da carga total de cerca de 6 × 1018 elétrons. Cargas tão grandes quanto um coulomb são raras. Cargas produzidas por atrito em objetos comuns (como um pente ou régua de plástico) são tipicamente da ordem de um microcoulomb ( C = 10-6 C) ou menos.
Exemplo: Carga Elétrica
Interessante notar que, em quatro litros de água, existe cerca de 2.1 × 108C de carga total de elétrons. Assim, ao colocarmos duas garrafas a um metro de distância, os elétrons em uma garrafa repelem os da outra com uma força de 4.1 × 1026N. Esta força incrível é comparável à força que o planeta Terra teria se pesado em outra Terra. No entanto, como mencionado, existem também cargas positivas (prótons) que tendem a anular as cargas negativas.
Perguntas Frequentes
Qual é a unidade de carga elétrica?
O coulomb (símbolo: C) é a unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a carga elétrica. A fórmula para o coulomb é 1 C = 1 A × 1 s.
Quantas cargas elementares existem em um coulomb?
Um coulomb é a carga de aproximadamente 6.241509074460762607,776 cargas elementares. Não é possível realizar exatamente 1 C de carga, pois o número de cargas elementares não é um inteiro.
Quantos coulombs uma pilha AA pode transportar?
Uma pilha alcalina ou NiMH padrão “AA” tem cerca de 2000 a 3000 mAh (ou 2 a 3 Ah). Com uma tensão de célula de 1.2 V a 1.5V, uma pilha AA pode transportar aproximadamente 3 × 60 × 60 = 10800 Coulombs.
