Statculombio

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El statcoulomb ( statC ) o franklin ( Fr ) o unidad de carga electrostática (esu) es la unidad de medida de carga eléctrica en el sistema CGS electrostático. El sistema internacional (SI) usa el culombio (C) en su lugar. La conversión es: [1]

Dónde está la velocidad de la luz en el vacío.

Basado en la redefinición del coulomb en la revisión SI 2019, el statcoulomb se puede expresar a partir de la carga elemental, ya que ahora tiene un valor fijo y exacto. , así como la velocidad de la luz . En particular del informe: [2]


,


statculombio se puede expresar en términos de cargas elementales :



statcoulomb por lo tanto corresponde a aprox. miles de millones de cargas elementales: esto podría considerarse el número de Franklin , en analogía con el número de Avogadro que indica cuántas partículas hay contenidas en un mol . El mismo resultado numérico se obtiene dividiendo el valor de por el valor de la carga fundamental:

obteniendo así el número de cargas fundamentales necesarias para tener estatculombio.

En el sistema electrostático cgs, la carga eléctrica es una cantidad fundamental definida por la fuerza electrostática; en el sistema SI, la cantidad fundamental es la corriente eléctrica definida a través de la fuerza electromagnética, mientras que la carga eléctrica es una cantidad derivada. El sistema electrostático deriva la carga eléctrica de la ley de Coulomb y considera la permitividad eléctrica como una cantidad adimensional cuyo valor en el vacío es . Además, el uso de la permeabilidad magnética del vacío , , se evita, con la consecuencia de que la velocidad de la luz aparece explícitamente en algunas relaciones.

El estatculombio se define de la siguiente manera: si dos objetos cada uno con carga Estoy a una distancia de , se repelerán entre sí con una fuerza de 1 Dyne . Como resultado, en el sistema cgs electrostático, la ley de Coulomb que describe la fuerza entre dos cargas Y a distancia está escrito de forma sencilla:

Tenga en cuenta que para que la ley de Coulomb funcione utilizando el sistema cgs electrostático, el tamaño de la carga eléctrica debe ser [masa] 1/2 [longitud] 3/2 [tiempo] -1 . Esto es diferente del tamaño del culombio en que la constante en el SI no es adimensional.

En unidades SI, la constante de proporcionalidad (Dónde está es la permitividad eléctrica del vacío ) deben utilizarse en las fórmulas. Algunas leyes del electromagnetismo se vuelven aún más simples cuando todas las cantidades se expresan en unidades de los cgs electrostáticos; Ésta es la razón principal por la que el sistema de unidades CGS es utilizado por la física (especialmente teórica) y la ingeniería eléctrica . La principal desventaja de este enfoque es que se definen otros dos conjuntos de unidades cgs y ecuaciones, el sistema electromagnético y el sistema simétrico (el último sistema mezcla los dos primeros). Las ecuaciones en los tres sistemas generalmente se escriben en forma no racionalizada , llamada así porque los factores o a veces aparecen en lugares inesperados (en situaciones que no involucran simetrías circulares o esféricas, respectivamente). Es posible, incluso si se usa poco, escribir cualquier conjunto de ecuaciones en la forma racionalizada .

El culombio es una carga extremadamente grande, que rara vez se encuentra en la electrostática, mientras que el estatculombio está mucho más cerca de las cargas habituales.

Nota

  1. ^ (EN) Libro de oro de la IUPAC, "Franklin"
  2. ^ Sistemas de unidades eléctricas y magnéticas ( PDF ), en studentifisica.info . Consultado el 22 de junio de 2021 . p.14

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