Quelle est la taille dun coulomb de charge?


Meilleure réponse

Voulez-vous dire, quelle est la largeur un coulomb, physiquement?

Nous pouvons répondre à cela en regardant le cuivre, en regardant les fils. Réponse: un coulomb mesure environ un demi-millimètre de large. (Cela ne sapplique quaux électrons mobiles trouvés à lintérieur des fils.)

Dans le cuivre métallique, chaque atome donne un (bande de conduction) externe électron à la «mer de charge» commune. Le reste des électrons des atomes de cuivre restent liés à chaque atome, tous équilibrés par la charge positive opposée dans le noyau. Nous pouvons considérer le cuivre métallique comme contenant un «fluide électronique», où la densité des électrons est la même que la densité des atomes dans le métal: un électron libre par atome. (Donc, nous ne regardons que les coulombs mobiles du cuivre; les coulombs qui peuvent participer aux courants, plutôt que de compter le total des coulombs présents.)

La densité atomes / cc du cuivre est de 8,5 * 10 ^ 22. Cela devient notre valeur pour la densité électrons / cc. Et, la charge dun électron est de 1,6 * 10 ^ -19 coulombs. Multipliez-les ensemble, et cela nous donne une densité de charge pour le cuivre: 13600 coulombs par centimètre cube.

Donc un coulomb forme un cube denviron 0,4 mm de côté: 1 / (13600 ^ 1/3) = 0,42 mm

Aha! Un coulomb a à peu près la taille dun petit grain de sel!

Si nous avions un fil avec une section transversale de 0,42 mm, alors pendant un courant dun ampère, les électrons se déplaceraient comme petits cubes de 0,42 mm, un petit cube par seconde, une vitesse de dérive de 0,42 mm / s ou un pouce par minute. (Voir, le courant électrique dans les métaux est assez lent.)

Eh bien, tout cela ne sapplique quau cuivre métallique. Dans dautres métaux, ce sera quelque peu différent, et dans leau salée ou la terre humide (ou les faisceaux délectrons dans les tubes à vide) ce sera très différent: des coulombs beaucoup plus larges, des courants beaucoup plus rapides.

Heh, demande suivante vous-même: si la tension est comme la pression, alors 1,0 volts est combien de PSI?

Réponse

Je ne suis pas t voir comment nous allons quantifier le danger.

Je ne comprends pas le but de la question – cherchons-nous une réponse simple comme «très»?

Peut-être que nous en voulons réponses plus réfléchies – cela dépend de lendroit où se trouvent ces charges / de leur répartition et bien sûr des autres charges présentes.

Par exemple, quelques mètres cubes deau – une petite piscine en contiendra plus quun billion de Coulombs de charge positive (sur les protons) et la même quantité de charge négative (sur les électrons). Je considérerais cela comme assez sûr, la noyade étant le risque le plus évident.

Si le soleil avait une charge nette de 1 billion de coulombs – cela mettrait le soleil à un potentiel électrique très élevé mais personne ne sen rapproche avec ou sans fils. Je ne suis pas tout à fait sûr, mais je suppose que nous ne serions pas avisés si le soleil était à un potentiel électrique élevé. Quelquun peut signaler un effet comme celui du vent solaire.

Si notre galaxie portait une charge nette de ce montant, je suis sûr que nous ne le remarquerions pas.

La réponse est donc la suivante dépend de lendroit où se trouve la charge et de ce qui se passe.

Une dernière pensée – si la terre avait une charge nette de ce montant, il est tout à fait possible que des objets en vrac comme des personnes deviennent chargés de la même manière et la répulsion électrique pourrait dépasser la force de gravité. Nous pourrions être repoussés dans lespace – je considérerais cela comme dangereux. Je nai pas fait le calcul mais cela me semble être une réelle possibilité.

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