la carga eléctrica que se ejecuta a través de cualquier cosa, desde una batería aa a un rayo, se mide en coulombs. Si conoce el flujo de corriente en un circuito y durante cuánto tiempo fluye, puede calcular la carga eléctrica en coulombs.
propiedades de coulombs
Los electrones son minúsculos y tienen una carga muy pequeña. en física, una gran cantidad de electrones se define como 1 unidad de carga llamada coulomb. un coulomb es el equivalente a 62 × 10 18 electrones. el número de coulombs por segundo se denomina corriente (es decir, la tasa de coulombs que fluyen en el circuito). La energía de un coulomb se denomina voltaje y se mide en julios.
cómo calcular la carga eléctrica
Para determinar la cantidad de carga eléctrica que fluye en un circuito, necesita conocer el flujo de corriente y cuánto tiempo fluye. la ecuación es:
carga (coulomb, c) = corriente (amperio, a) × tiempo (segundo, s) .
por ejemplo, si una corriente de 20 a fluye durante 40 s, el cálculo es de 20 × 40. entonces la carga eléctrica es de 800 c.
cómo calcular la energía transferida
Si conoce la cantidad de carga eléctrica en coulombs y el voltaje (también conocido como diferencia de potencial), puede calcular cuánta energía se transfiere. la ecuación es:
energía transformada (julios, j) = diferencia de potencial (voltios, v) × carga (coulomb, c) .
por ejemplo, si la diferencia de potencial es de 100 v y la carga es de 3 c, el cálculo es de 100 × 3. por lo que se transfieren 300 j de energía.
usando la ley de Coulomb
el producto de las cargas eléctricas en dos cuerpos (es decir, si se atraen o se repelen entre sí) depende de la carga de cada cuerpo en coulombs, así como de la distancia entre los cuerpos. si las polaridades son iguales (tanto positivas como negativas), la fuerza de Coulomb se repele, pero si las polaridades son opuestas (negativa / positiva o positiva / negativa), la fuerza de Coulomb atrae. La carga eléctrica también es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de separación entre los dos cuerpos. Esto se conoce como ley de Coulomb, que se expresa como:
f = kq 1 q 2 r 2 .
en esta ecuación, f es la fuerza aplicada a las cargas (q 1 ) y (q 2 ), k es la constante de Coulomb y (r) es la distancia entre (q 1 ) y (q 2 ). el valor de k depende del medio en el que se sumergen los objetos cargados. por ejemplo, el valor del aire es de aproximadamente 9,0 × 109 nm 2 ÷ c 2 . La ley de Coulomb se puede usar para muchos problemas de física en los que conoces todos los valores excepto uno.