Coulomb: unità SI della carica elettrica

Corrente e misure

Il moto di carica in un conduttore è detto corrente elettrica. Per dare un'idea pratica: una corrente costante di 1 A trasferisce 1 C ogni secondo; quindi 10 s a 1 A corrispondono a 10 C trasferiti.

Particelle e carica elementare

Nel caso dei metalli la carica mobile è principalmente portata dagli elettroni. Ogni elettrone possiede una piccola carica elettrica negativa chiamata carica elementare. Da quando il Sistema Internazionale è stato ridefinito (2019), la carica elementare è esattamente e = 1,602176634×10^−19 C. Di conseguenza, in un coulomb sono contenute circa 6,241509074×10^18 cariche elementari.

Unità correlate e conversioni

• Relazione fondamentale: 1 C = 1 A · s.
• Multipli e sottomultipli comuni: milliecoulomb (mC = 10^−3 C), microcoulomb (μC = 10^−6 C), nanocoulomb (nC = 10^−9 C).
• Altre unità pratiche: 1 ampere‑ora (1 Ah) corrisponde a 3600 C.

Storia

L'unità è intitolata a Charles‑Augustin de Coulomb, fisico francese del XVIII secolo che formulò la legge che descrive le forze tra cariche puntiformi. Il suo lavoro è alla base dell'elettrostatica classica.

Esempi e ordini di grandezza

• Piccole cariche misurate in elettronica: segnali possono avere cariche dell'ordine di microcoulomb o nanocoulomb.
• Accumuli utili di carica: una batteria da 2 Ah contiene circa 7200 C (2 × 3600).
• In genere la carica in dispositivi elettrici è quantificata integrando la corrente nel tempo: Q = ∫ I(t) dt.

Strumenti per la misura della carica generalmente si basano sulla misura della corrente e sull'integrazione temporale; per applicazioni specializzate esistono contatori di carica (coulombmeter) e tecniche elettrostatiche dedicate.