Statcoulomb

El statcoulomb ( statC ), franklin ( Fr ) o unidad electrostática de carga ( esu ) es la unidad de medida de la carga eléctrica utilizada en la variante de unidades electrostáticas centímetro-gramo-segundo (CGS-ESU) y en los sistemas de unidades gaussianos . En términos de las unidades base gaussianas, es

1 estadísticaC = 1 dyn ^1/2 ⋅cm = 1 cm ^3/2 ⋅g ^1/2 ⋅s ⁻¹ .

Es decir, se define de manera que la constante de proporcionalidad en la ley de Coulomb utilizando cantidades CGS-ESU sea una cantidad adimensional igual a 1.

Definición y relación con las unidades base del CGS

La ley de Coulomb en el sistema CGS-Gaussiano toma la forma $F={\frac {q_{1}^{_{\text{G}}}q_{2}^{_{\text{G}}}}{r^{2}}},$ donde F es la fuerza, q ^G₁ y q ^G₂ son las dos cargas eléctricas , y r es la distancia entre las cargas. Esto sirve para definir la carga como una magnitud en el sistema gaussiano.

El estatcoulomb se define de tal manera que si dos cargas eléctricas de 1 estatC cada una y tienen una separación de1 cm , la fuerza de repulsión eléctrica mutua es 1 dina . ^[¹^] Sustituyendo F = 1 dina, q ^G₁ = q ^G₂ = 1 statC y r = 1 cm, obtenemos:

1 statC = g ^1/2 ⋅cm ^3/2 ⋅s ⁻¹ .

De esto también es evidente que la dimensión de cantidad de carga eléctrica tal como se define en los sistemas CGS-ESU y Gaussiano es M ^1/2L ^3/2 T ⁻¹ .

Conversión entre sistemas

Conversión de una cantidad a la cantidad correspondiente del Sistema Internacional de Cantidades (SIQ) que subyace al Sistema Internacional de Unidades (SI) mediante el uso de las ecuaciones definitorias de cada sistema.

El SI utiliza el culombio (C) como unidad de carga eléctrica. El factor de conversión entre cantidades correspondientes con unidades de culombio y estatculombio depende de la cantidad que se vaya a convertir. Los casos más comunes son: ^{[ 2 ]}

Para carga eléctrica :
1 C ≘ 1 C × $\sqrt 1/4 πε 0$ ≈2,997 92 × 10 ⁹ statC
1 statC ≘ 1 statC × $\sqrt 4 πε 0$ ≈3,335 64 × 10 ⁻¹⁰ C .
Para el flujo eléctrico ( $Φ D$ ):
1 C ≘ 1 C × $\sqrt 4 π / ε 0$ ≈3,767 30 × 10 ¹⁰ statC
1 estadísticaC ≘ 1 estadísticaC × $\sqrt ε 0 /4 π$ ≈2,654 42 × 10 ⁻¹¹ C .
Para la densidad de flujo eléctrico ( $D$ ):
1 C/m ² ≘ 1 C/m ² × $\sqrt 4 π / ε 0$ ≈3,767 30 × 10 ⁶ statC/cm ²
1 estadísticaC/cm ² ≘ 1 estadísticaC/cm ² × $\sqrt ε 0 /4 π$ ≈2,654 42 × 10 ⁻⁷ C/m ² .

El símbolo "≘" ("corresponde a") se utiliza en lugar de "=" porque los dos lados no se pueden igualar.

Referencias

^ Jan Gyllenbok (2018), Enciclopedia de metrología, pesos y medidas históricas, volumen 1 , Birkhauser, p. 29, ISBN 978-3-319-57598-8
↑ Gray, Truman S. (1954). Electrónica aplicada . Nueva York: John Wiley & Sons, Inc. págs. 830–831, Apéndice B.

[1] Jan Gyllenbok (2018), Enciclopedia de metrología, pesos y medidas históricas, volumen 1 , Birkhauser, p. 29, ISBN 978-3-319-57598-8

[2] Gray, Truman S. (1954). Electrónica aplicada . Nueva York: John Wiley & Sons, Inc. págs. 830–831, Apéndice B.

[

[ 2 ]