Culombio

El culombio (símbolo: C ) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades (SI). ^{[ 1 ] [ 2 ]} Se define como la carga eléctrica suministrada por una corriente de 1 amperio en 1 segundo , con la carga elemental e como constante definitoria en el SI. ^{[ 2 ] [ 1 ]}

El SI define el culombio como "la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de 1 amperio" fijando el valor de la carga elemental , e =  1,602 176 634 × 10 ⁻¹⁹  C . ^{[ 3 ]} Invirtiendo la relación, el culombio se puede expresar en términos de la carga elemental: $${\displaystyle 1~\mathrm {C} ={\frac {e}{1.602\,176\,634\times 10^{-19}}}\approx 6.241509\times 10^{18}~e.}$$

La aproximación puede extenderse a cualquier número de dígitos. No es un múltiplo entero de la carga elemental.

El culombio se definía anteriormente en términos del amperio basado en la fuerza entre dos cables, como 1 A × 1 s . ^{[ 4 ]} La redefinición de 2019 del amperio y otras unidades base del SI fijó el valor numérico de la carga elemental cuando se expresa en culombios y, por lo tanto, fijó el valor del culombio cuando se expresa como un múltiplo de la carga fundamental.

Al igual que otras unidades del SI, el culombio se puede modificar añadiéndole un prefijo que lo multiplica por una potencia de 10 .

• La magnitud de la carga eléctrica de un mol de cargas elementales (aproximadamente6,022 × 10²³ (el número ^de Avogadro) se conoce como una unidad de carga faradaica (estrechamente relacionada con la constante de Faraday ). Un faraday equivale a9,648 533 212 ... × 10 ⁴ culombios. ^{[ 5 ]} En términos de la constante de Avogadro ( N _A ), un culombio es igual a aproximadamente 1,036 × 10 ⁻⁵  mol  × N _A cargas elementales. 
• Cada faradio de capacitancia puede almacenar un culombio por voltio a través del condensador .
• Un amperio-hora equivale a3600  C , por lo tanto1  mA⋅h =3.6  C.​
• Un estatculombio (statC), la unidad electrostática de carga (esu) obsoleta del CGS , es aproximadamente3,3356 × 10 ⁻¹⁰  C o aproximadamente un tercio de un nanoculombio.

• Las cargas de electricidad estática producidas al frotar materiales entre sí suelen ser de unos pocos microculombios. ^{[ 6 ]}
• La cantidad de carga que viaja a través de un rayo suele ser de alrededor de 15  C, aunque para rayos grandes puede llegar hasta 350  C. ^{[ 7 ]}
• La cantidad de carga que viaja a través de una pila alcalina AA típica desde que está completamente cargada hasta que se descarga es aproximadamente5  kC  =5000  C  ≈1400 mA⋅h  . ^{[ 8 ]}
• Una batería típica de un teléfono inteligente puede contener10 800  C  ≈ 3000  mA⋅h .

El culombio recibe su nombre de Charles-Augustin de Coulomb . Como ocurre con todas las unidades del SI que llevan el nombre de una persona, su símbolo comienza con una letra mayúscula (C), pero cuando se escribe completo, sigue las reglas de capitalización de los sustantivos comunes ; es decir, «culombio» se escribe con mayúscula al principio de una oración y en los títulos, pero en los demás casos se escribe con minúscula. ^{[ 9 ]}

Para 1878, la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia había definido el voltio, el ohmio y el faradio, pero no el culombio. ^{[ 10 ]} En 1881, el Congreso Eléctrico Internacional , ahora la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), aprobó el voltio como unidad de fuerza electromotriz, el amperio como unidad de corriente eléctrica y el culombio como unidad de carga eléctrica. ^{[ 11 ]} En ese momento, el voltio se definía como la diferencia de potencial [es decir, lo que hoy se llama "voltaje (diferencia)"] a través de un conductor cuando una corriente de un amperio disipa un vatio de potencia. El culombio (más tarde "culombio absoluto" o " abcoulombio " para desambiguar) era parte del sistema de unidades EMU . El «culombio internacional», basado en especificaciones de laboratorio para su medición, fue introducido por la IEC en 1908. El conjunto completo de «unidades reproducibles» fue abandonado en 1948 y el «culombio internacional» se convirtió en el culombio moderno. ^{[ 12 ]}

• Abcoulomb , una unidad de carga del sistema cgs.
• Ley circuital de Ampère
• Ley de Coulomb
• Electrostática
• Cargo elemental
• Constante de Faraday , el número de culombios por mol de cargas elementales.