Un coulomb est
une mesure de la charge électrique et est définie comme la charge qui coule
avec un courant constant d'un ampère (1 ampère) pendant une seconde. La charge
peut être positive ou négatif. Il est équivalent à 6,241 x 10 18 électrons.
L'idée d'un coulomb est utile en électrochimie et en physique.
Les propriétés
de l'électricité sont souvent comparées à la physique de l'eau dans les tuyaux
ou les rivières. Dans cette analogie, les ampères, ou intensité du courant, est
la vitesse d'écoulement de l'eau, et le coulomb est la quantité d'eau
transporté au cours d'une période de temps donnée. Dans des circonstances
ordinaires, la plupart des gens se préoccupent de la tension d'un appareil
nécessite ou la puissance d'une ampoule de remplacement. Le débit de charge
réelle ou les coulombs utilisés est seulement important quand il est temps de
payer la facture d'électricité.
Une charge
électrique n'est pas la même chose que l'électron. Un électron est une
particule subatomique portant une charge. Dans un morceau de métal, les
électrons sont assez vaguement maintenus en place par les protons, le noyau
chargé positivement de l'atome. Une fois un potentiel de tension ou est
appliquée, les électrons se déplacent d'une manière uniforme, et la charge est
transférée aussi longtemps que il y a une différence de potentiel entre les
extrémités du métal, comme une rivière nécessite un dénivelé de s'écouler.
Comme la charge
de un coulomb est équivalente à la somme des charges de 6,241 x 10 18
électrons, la charge d'un électron est l'inverse: 1 divisé par 6,241 x 10 18
électrons par Coulomb. La charge d'un électron est 1,602 x 10 -19 coulombs.
Robert Millikan a remporté le prix Nobel 1923 pour ses travaux sur la mesure de
la charge d'un électron.
Le transfert le
plus familier de charge se produit dans un circuit électrique de ménage. Un
conducteur métallique, typiquement un fil de cuivre, est utilisé pour transférer
de l'électricité à partir de la chambre d'alimentation à une lumière. Quand un
commutateur lumière est allumé, la lumière apparaît instantanément. Cela arrive
parce que la charge se déplace en fait plus vite que les électrons. Il est
également en mouvement dans la direction opposée.
Certaines
charges solides de transfert des protons chargés positivement comme. Parfois,
les porteurs de charge de ces solides sont décrits comme des trous d'électrons,
ou où les électrons devraient l'être. Semi-conducteurs utilisés dans
l'électronique sont souvent faits de charge positive des matériaux de
transport. Dans ces matériaux, la charge se déplace dans la même direction que
les porteurs de charge. Des solutions d'électrolytes, solutions de minéraux
dissous ou d'autres substances, portent des charges dans deux directions, comme
les ions chargés négativement se rendront dans un sens et les ions chargés
positivement se rendront le contraire.
Coulombs sont
utilisés dans les calculs impliquant l'électrochimie et par les physiciens qui
étudient l'électricité et le magnétisme. Un problème commun de chimie de lycée
se demander comment la quantité de métal est déposée sur un substrat dans un
bain de placage de métaux, compte tenu de l'intensité et de la durée du courant
est appliqué. Un problème de physique à l'aide coulombs pourrait être concerné
par l'efficacité d'un panneau photovoltaïque, qui convertit l'énergie des
photons à l'électricité.
