Coulomb Nedir?

Bir coulomb, bir elektrik yükünün ölçüsüdür ve bir saniye boyunca bir amper (1 amp) sabit bir akımla akan yük olarak tanımlanır. Ücret pozitif veya negatif olabilir. 6.241 x 10 18 elektrona eşdeğerdir. Coulomb fikri, elektrokimya ve fizikte faydalıdır.

Elektriğin özellikleri genellikle borulardaki veya nehirlerdeki suyun fiziği ile karşılaştırılır. Bu analojide, amper veya amper, suyun akış hızıdır ve coulomb, belirli bir süre boyunca taşınan su miktarıdır. Gündelik durumlarda, çoğu insan bir cihazın ihtiyaç duyduğu voltaj veya yeni bir ampulün gücü ile ilgilenir. Gerçek şarj akışı veya kullanılan coulomb'lar yalnızca elektrik faturasını ödeme zamanı geldiğinde önemlidir.

Elektrik yükü, elektronla aynı şey değildir. Bir elektron yük taşıyan bir atom altı parçacıktır. Bir metal parçasında, elektronlar, atomun pozitif yüklü çekirdeği olan protonlar tarafından oldukça gevşek bir şekilde tutulur. Bir potansiyel veya voltaj uygulandığında, elektronlar düzgün bir şekilde kayar ve şarj, metalin uçları arasında potansiyel bir fark olduğu sürece aktarılır, tıpkı bir nehrin akması için dikey bir düşüş gerektirir.

Bir coulomb'un yükü, 6.241 x 10 18 elektronun yükünün toplamına eşdeğer olduğu için, bir elektronun yükü terstir: 1, coulomb başına 6.241 x 10 18 elektron ile bölünür. Bir elektronun yükü 1.602 x 10-19 coulomb'dur. Robert Millikan, 1923 Nobel’in bir elektron yükünü ölçme konusundaki çalışmaları için ödül kazandı.

En bilinen yük aktarımı, bir ev elektrik devresinde gerçekleşir. Elektriği ev kaynağından ışığa aktarmak için tipik olarak bir bakır tel olan metal bir iletken kullanılır. Bir ışık düğmesi açıldığında, ışık anında görünür. Bunun nedeni, şarjın aslında elektronlardan daha hızlı hareket etmesidir. Aynı zamanda ters yönde hareket ediyor.

Bazı katılar şarjları pozitif yüklü protonlar olarak aktarır. Bazen, bu katıların yük taşıyıcıları elektron delikleri veya elektronların olması gerektiği yerler olarak tanımlanmaktadır. Elektronikte kullanılan yarı iletkenler genellikle pozitif yük taşıyan malzemelerden yapılır. Bu malzemelerde, yük, yük taşıyıcılarla aynı yönde hareket eder. Elektrolit çözeltileri, çözünmüş minerallerin veya diğer maddelerin çözeltileri, negatif yüklü iyonlar bir şekilde giderken ve pozitif yüklü iyonlar ters yönde gideceğinden iki yönde yükler taşır.

Coulombs, elektrokimya içeren hesaplamalarda ve elektrik ve manyetizmayı inceleyen fizikçiler tarafından kullanılır. Yaygın bir lise kimyası problemi, akımın uygulandığı amperaj ve süre göz önüne alındığında, bir metal kaplama banyosunda bir alt tabakaya ne kadar metal biriktiğini sorgular. Coulombları kullanan bir fizik problemi, foton enerjisini elektriğe dönüştüren bir fotovoltaik panelin etkinliği ile ilgili olabilir.