Coulomb

Coulomb
Informazioni generali
Sistema	SI (unità derivata)
Grandezza	carica elettrica
Simbolo	C
Eponimo	Charles Augustin de Coulomb
In unità base SI	A × s
1 C in...	...equivale a...
Unità CGS	≈2,998×109 statC; 0,1 abC
Unità di Planck	≈5,332×1017 qP
Unità atomiche	≈6,242×1018 e

Il coulomb (simbolo C) è l'unità di misura derivata SI della carica elettrica^[1] ed è definita operativamente a partire da una misura di corrente: 1 coulomb è la quantità di carica elettrica trasportata in 1 secondo dall'intensità di corrente pari a 1 ampere^[2]:

1\ \mathrm {C} =1\ \mathrm {A} \cdot \mathrm {s}

Dalla ridefinizione SI del 2019 il coulomb può essere finalmente ridefinito a partire dalla carica elementare, poiché la sua misura ha ormai un valore stabile (e = 1,602176634 ⋅ 10^-19 C esatti):

1\ \mathrm {C} =6{,}241\,509\,074...\cdot 10^{18}\ e

In alternativa, si potrebbe definire il coulomb sulla base della carica di Planck, ricordando che il rapporto è l'inverso della radice della costante di struttura fine: un valore pari a circa 11.70... secondo le attuali misurazioni. L'unità tecnica di misura "coulomb" prende il nome da Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806), che fu il primo scienziato a studiare sperimentalmente le cariche elettriche e le forze che ne regolano il moto, sulla base dell'esempio costituito dall'esperimento di Cavendish.

Elettrostatica e gravità modifica

Se si utilizza questa grandezza per calcolare la forza elettrostatica esercitata tra una carica positiva e una negativa poste a una distanza di 5,291×10⁻¹¹ m (il raggio di Bohr) si ottiene che tale forza ha una intensità pari a F_e=9×10⁻⁹ N.

Sembra una forza debole, ma se viene confrontata con la forza gravitazionale si scopre che:

{\frac {F_{g}}{F_{e}}}\approx 10^{-39}

ovvero la forza gravitazionale, alle scale atomiche, è trascurabile.

Note modifica

^ (EN) IUPAC Gold Book, "coulomb"
^ G.Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica (Volume II), EdiSES, ISBN 88-7959-152-5. p. 6

Bibliografia modifica

Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica (Volume II), EdiSES Editore, 2001, ISBN 88-7959-152-5.
Gianpaolo Parodi, Marco Ostili, Guglielmo Mochi Onori, L'evoluzione della Fisica (Volume 3), Paravia, 2006, ISBN 88-395-1611-5.