Hvor stor er 1 coulomb af ladning?


Bedste svar

Mente du, hvor bred er en coulomb, fysisk?

Vi kan svare på det ved at se på kobber og se på ledninger. Svar: En coulomb er omtrent en halv millimeter bred. (Dette gælder kun bevægelige elektroner, der findes inden i ledninger.)

I kobbermetal donerer hvert atom et (ledningsbånd) ydre elektron til det fælles “hav af ladning”. Resten af ​​kobberatomerens elektroner forbliver bundet til hvert atom, alt sammen afbalanceret af den modsatte positive ladning i kernen. Vi kan se kobbermetal som indeholdende en “elektronfluid”, hvor densiteten af ​​elektroner er den samme som densiteten af ​​atomer i metallet: en fri elektron pr. Atom. (Så vi kigger kun på mobile kobberens coulomb; coulombene, der kan deltage i strømme, snarere end at tælle de samlede tilstedeværende coulombs op.)

Atomer / cc densitet for kobber er 8,5 * 10 ^ 22. Det bliver vores værdi for elektroner / cc densitet. Og ladningen af ​​en elektron er 1,6 * 10 ^ -19 coulombs. Multiplicer sammen, og det giver os en ladningstæthed for kobber: 13600 coulombs pr. Kubikcentimeter.

Derfor danner en coulomb en terning omkring 0,4 mm på en side: 1 / (13600 ^ 1/3) = 0,42 mm

Aha! En coulomb er omtrent på størrelse med et lille saltkorn!

Hvis vi havde noget ledning med et tværsnitsareal på .42mm, ville elektronerne bevæge sig som en strøm under en en ampere strøm små .42 mm terninger, en lille terning i sekundet, en drivhastighed på .42 mm / sek eller en tomme pr. minut. (Se, elektrisk strøm i metaller er ret langsom.)

Nå, alt dette gælder kun kobbermetal. I andre metaller vil det være noget anderledes, og i saltvand eller fugtig jord (eller elektronstråler i vakuumrør) vil det være meget forskelligt: ​​meget bredere coulombs, meget hurtigere strømme.

Heh, næste spørgsmål dig selv: Hvis spændingen er som et tryk, så er 1,0 volt hvor mange PSI?

Svar

Jeg ved ikke t se, hvordan vi skal kvantificere fare.

Jeg forstår ikke pointen med spørgsmålet – er vi efter et simpelt svar som “meget”?

Måske vil vi have noget mere tankevækkende svar – det afhænger af, hvor disse afgifter er / hvor spredte de er, og selvfølgelig hvilke andre afgifter der er til stede.

For eksempel vil et par kubikmeter vand – en lille swimmingpool, indeholde mere end en billion Coulombs med positiv ladning (på protoner) og den samme mængde negativ ladning (på elektroner). Jeg vil betragte dette som ret sikkert med drukning som den mest åbenlyse fare.

Hvis solen havde en nettoladning på 1 billion coulombs – ville det sætte solen på et meget højt elektrisk potentiale, men ingen går tæt på med eller uden ledninger. Jeg er ikke helt sikker, men jeg formoder, at vi ikke ville lægge mærke til det, hvis solen havde et stort elektrisk potentiale. Nogen kan påpege en eller anden effekt som på solvinden.

Hvis vores galakse havde en nettoladning på dette beløb, er jeg sikker på, at vi ikke ville lægge mærke til det.

Så svaret er det afhænger af, hvor ladningen er, og hvad der gør.

En sidste tanke – hvis jorden havde en nettoladning på dette beløb, er det meget muligt, at løse genstande som mennesker ville blive opladet på samme måde, og den elektriske frastødning måske overstiger tyngdekraften. Vi kunne blive afvist i rummet – jeg ville betragte dette som farligt. Jeg har ikke foretaget beregningen, men det forekommer mig som en reel mulighed.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *