Mostra la font per a Coulomb

{{Infotaula unitat
| nom = coulomb
| estàndard = [[Unitat derivada del SI]]
| magnitud = [[Càrrega elèctrica]]
| símbol = C
| anomenada = [[Charles-Augustin de Coulomb]]
| etiqueta extra = 
| dada extra = 
| units1 = [[Unitats base del SI]]
| inunits1 = [[Ampere|A]]&sdot;[[segon|s]]
| units2 = [[Unitats CGS]]
| inunits2 = {{gaps|2|997|924|580}} [[statcoulomb|statC]]
| units3 = [[Unitats atòmiques]]
| inunits3 = {{gaps|6.241|509|34|(14)|e=18|[[càrrega elemental|''e'']]}}
}}
El '''coulomb''', expressat amb el [[símbol]] '''C''', és la [[unitat derivada del Sistema Internacional]] de la [[càrrega elèctrica]]. Es tracta d'una [[Unitats derivades del SI|unitat derivada]] de l'[[ampere]] i relacionada amb el [[temps]]; correspon a la càrrega elèctrica transportada per un [[Conductor elèctric|material conductor]] amb un [[corrent elèctric]] d'un ampere en un [[segon]].<ref>{{DIEC|coulomb}}</ref><ref>{{GEC|00037067}}</ref>

Atesa la redefinició de diverses unitats del Sistema Internacional l'any 2019, entre les quals s'hi inclogué l'ampere, en l'actualitat té un valor precís de 6.241.509.074.460.762.607,776 [[Càrrega elèctrica elemental|càrregues elementals]] (6.24·10<sup>18</sup> e).<ref name=:0>{{Ref-llibre|títol=The International System of Units (SI)|url=https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9.pdf|edició=9a edició|llengua=anglès i francès|data=2019|editorial=Bureau Internationaldes Poids et Mesures|lloc=Pavillon de Breteuil|isbn=978-92-822-2272-0}}</ref> El nom d'aquesta unitat honora la figura del [[físic]] [[França|francès]] [[Charles-Augustin de Coulomb]].<ref>{{Ref-web|títol=coulomb {{!}} Unit, Symbol, & Definition|url=https://www.britannica.com/science/coulomb|consulta=2021-02-05|llengua=anglès|editor=Enciclopèdia Britànica|data=28 març 2018}}</ref>

D'aquesta manera, el coloumb pot definir-se amb l'expressió:

:<math> 1 \ \mathrm{C} = 1 \ \mathrm{A} \cdot 1 \ \mathrm{s}</math>

En què l'ampere (A) es relaciona amb el segon (s).<ref name=:0 /> A més a més, el coulomb també pot ser definit en termes de [[capacitància]] i [[voltatge]] i, per tant, expressat com a:

:<math>1 \ \mathrm{C} = 1 \ \mathrm{F} \cdot 1 \ \mathrm{V}</math>
En què la capacitància s'expressa en [[Farad|farads]] (F) i el voltatge, en [[Volt|volts]] (V).<ref name=:1>{{Ref-llibre|edició=3a edició|títol=Electrical Power Systems Technology, Third Edition.|url=https://www.worldcat.org/oclc/1229166368|lloc=Gistrup|isbn=978-1-003-15147-0|cognom=Patrick|nom=Dale R.|llengua=anglès|data=2020|editorial=CRC Press|nom2=Stephen W.|cognom2=Fardo}}</ref>

== Explicació ==
En principi, el coulomb pot ser definit en termes de càrrega d'un [[electró]] o [[càrrega elemental]]. Des que, a partir de les recomanacions del [[1988]] del Comitè Internacional de Pesos i Mesures, les mesures de les constants de [[Constant de Josephson|Josephson]] i [[Constant de von Klitzing|von Klitzing]] han esdevingut valors convencionals (K<sub>J</sub> ≡ 4.835 979 e¹⁴ Hz/V i R<sub>K</sub> ≡ 2.581 280 7 e<sup>4</sup> Ω) és possible combinar-les per tenir una definició alternativa, encara no oficial, del coulomb. Un coulomb seria igual a 6.241 509 629 152 65 e<sup>18</sup> càrregues elementals.<ref name=:0 />

Si dues [[càrrega puntual|càrregues puntuals]] de +1 C es mantenen a 1 metre de distància, la [[força]] de repulsió que experimentarien vindria donada per la [[llei de Coulomb]] com 8.988 e⁹ N.<ref>{{ref-web|url=http://www.google.cat/search?q=(1%20coulomb)%5E2%20%2F%20(4%20*%20pi%20*%20electric%20constant%20*%201%20m%5E2)|títol=(1 coulomb)^2 / (4 * pi * electric constant * 1 m^2) - Google Search<!--Títol generat per bot-->}}</ref> Que és aproximadament igual a la [[Llei de la gravitació universal|força gravitacional]] de 900.000 tones mètriques de [[massa]] a la superfície de la [[terra]]. Com que aquestes forces són tan grans, informalment es pot considerar que un coulomb ''és molta càrrega'', a la vida real moltes coses no tenen un gran excedent de càrrega, per exemple, dos [[Humà|éssers humans]] posats a un metre de distància generalment no noten la força electroestàtica que hi ha entre ells, i tenen la capacitat de sentir una força de ~10 N (~1 kg). A partir d'això, es pot conjecturar que tenen una càrrega neta de menys de 30 µC.<ref>{{ref-web|url=http://www.google.cat/search?q=sqrt%2810+N+*++%284+*+pi+*+electric+constant+*+1+m%5E2%29%29|títol=sqrt(10 N * (4 * pi * electric constant * 1 m^2)) - Google Search<!--Títol generat per bot-->}}</ref>

== Múltiples ==
A continuació, una taula dels múltiples i submúltiples del [[Sistema Internacional d'Unitats]].

{| class=wikitable
|-----
! Múltiple
! Nom
! Símbol
!
! Múltiple
! Nom
! Símbol
|-----
| 10<sup>0</sup> || '''coulomb''' || C
| rowspan="11" | || &#160; || &#160; || &#160;
|-----
| 10¹ || decacoulomb || daC
| 10<sup>–1</sup> || decicoulomb || dC
|-----
| 10² || hectocoulomb || hC
| 10<sup>–2</sup> || centicoulomb || cC
|-----
| 10<sup>3</sup> || quilocoulomb || kC || 10<sup>–3</sup> || mil·licoulomb
| mC
|-----
| 10⁶ || megacoulomb || MC || 10<sup>–6</sup> || microcoulomb
| µC
|-----
| 10⁹ || gigacoulomb || GC || 10<sup>–9</sup> || nanocoulomb
| nC
|-----
| 10<sup>12</sup> || teracoulomb || TC
| 10<sup>–12</sup> || picocoulomb || pC
|-----
| 10<sup>15</sup> || petacoulomb || PC
| 10<sup>–15</sup> || femtocoulomb || fC
|-----
| 10<sup>18</sup> || exacoulomb || EC || 10<sup>–18</sup> || attocoulomb
| aC
|-----
| 10<sup>21</sup> || zettacoulomb || ZC
| 10<sup>–21</sup> || zeptocoulomb || zC
|-----
| 10<sup>24</sup> || yottacoulomb || YC
| 10<sup>–24</sup> || yoctocoulomb || yC
|}

== Equivalència amb l'ampere·hora ==
Encara que el coulomb és una unitat derivada del [[Sistema Internacional]], en les [[Bateria (electricitat)|bateries elèctriques]] és molt freqüent utilitzar la unitat [[Ampere-hora|Ah]] (ampere-hora), que reflecteix la quantitat de càrrega total que pot acumular una bateria.

L'equivalència és:

<math> 1 \ \mathrm{C} = 0,0002777 \ \mathrm{A} \cdot \mathrm{h} = 0,2777 \ \mathrm{mA} \cdot \mathrm{h} </math>

<math> 1 \ \mathrm{A} \cdot \mathrm{h} = 3600 \ \mathrm{C}</math>

<math>1 \ \mathrm{mA} \cdot \mathrm{h} = 3,6 \ \mathrm{C} </math>

== Ordres de magnitud ==
Segons la [[llei de Coulomb]], dues càrregues elèctriques puntuals d'un coulomb cadascuna i separades un metre al buit exerceixen entre si una força d'uns 9 × 10⁹ N, aproximadament el pes de la terra sobre un objecte de 900.000.000 kg.

càlcul: <math>F = k_\mathrm C \times \frac{|Q_\mathrm a \times Q_\mathrm b|}{d^2}</math> amb <math>Q_\mathrm a</math> i <math>Q_\mathrm b</math> les càrregues de dos cossos ''a'' i ''b'' en coulombs, sent :
* <math>F</math> la força electroestàtica que s'aplica entre ells;
* <math>d</math> la distància entre ells en metres ;
* <math>k_\mathrm C = 8{,}987\,551\,787\,368\,176\,4\times 10^9\;\mathrm{kg\cdot m^3\cdot s^{ -4}\cdot A^{-2}}</math>.


A la pràctica, el coulomb és una unitat massa gran per expressar quantitats de càrrega estàtica i, en general, es reemplaça pels seus submúltiples, com mil·licoulombs (mC), microcoulombs (μC) o nanocoulombs (nC).

== Altres conversions ==
* La càrrega elèctrica d'1 [[mol]] d'electrons (aproximadament {{val|6.022|e=23}}, o [[Nombre d'Avogadro]]) és conegut com a [[Faraday (unitat)|faraday]] (realment -1 faraday, atès que els electrons tenen càrrega negativa). Un faraday equival a 96.485 341 5 kC (la [[constant de Faraday]]). En termes del nombre d'Avogadro (N<sub>A</sub>), un coulomb és igual a aproximadament {{val|1.036|e=-5}} N<sub>A</sub> càrregues elementals.<ref name=:1 />

* 1 [[statcoulomb]] (statC), la unitat de càrrega electroestàtica del [[Sistema CGS]], és aproximadament {{val|3.3356|e=-10}} C o 1/3 nC.<ref>{{Ref-llibre|títol=Essential radio astronomy|url=https://www.worldcat.org/oclc/1003641086|lloc=Princeton|isbn=978-1-4008-8116-1|cognom=Condon|nom=James J.|llengua=anglès|data=2016|editorial=Princeton University Press|pàgines=333-334|col·lecció=Princeton Series in Modern Observational Astronomy; 2|nom2=Scott M.|cognom2=Ransom}}</ref>

== Vegeu també ==
* [[Faraday (unitat)|Faraday]]
* [[Llei de Coulomb]]
* [[Corrent elèctric]]
* [[Constant de Faraday]]
* [[Sistema Internacional d'Unitats]]
* [[Ampere]]
* [[Farad]]

== Referències ==
{{Referències}}

{{Unitats del SI}}

[[Categoria:Unitats derivades del SI]]
[[Categoria:Unitats electromagnètiques]]