كولومب
الكولوم (رمزه: C ) هو وحدة قياس الشحنة الكهربائية في النظام الدولي للوحدات ( SI). [ 1 ] [ 2 ] ويُعرَّف بأنه يساوي الشحنة الكهربائية التي يُنتجها تيار شدته 1 أمبير في ثانية واحدة ، مع اعتبار الشحنة الأولية e ثابتًا أساسيًا في النظام الدولي للوحدات. [ 2 ] [ 1 ]
تعريف
يُعرّف النظام الدولي للوحدات (SI) الكولوم بأنه "كمية الكهرباء التي يحملها تيار شدته 1 أمبير في ثانية واحدة" وذلك بتحديد قيمة الشحنة الأولية ، e = 1.602 176 634 × 10 −19 كولوم . [ 3 ] بعكس العلاقة، يمكن التعبير عن الكولوم بدلالة الشحنة الأولية:
يمكن تعميم هذا التقريب على أي عدد من الأرقام. وهو ليس مضاعفًا صحيحًا للشحنة الأولية.
كان الكولوم يُعرَّف سابقًا بدلالة الأمبير بناءً على القوة بين سلكين، على أنه 1 أمبير × 1 ثانية . [ 4 ] وقد أدى إعادة تعريف الأمبير ووحدات النظام الدولي الأخرى في عام 2019 إلى تحديد القيمة العددية للشحنة الأولية عند التعبير عنها بالكولوم، وبالتالي تحديد قيمة الكولوم عند التعبير عنها كمضاعف للشحنة الأساسية.
بادئات النظام الدولي للوحدات
مثل وحدات النظام الدولي الأخرى، يمكن تعديل الكولوم عن طريق إضافة بادئة تضربه في قوة من قوى العدد 10 .
| المضاعفات الفرعية | مضاعفات | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| قيمة | رمز النظام الدولي للوحدات | اسم | قيمة | رمز النظام الدولي للوحدات | اسم |
| 10−1 درجة مئوية | دي سي | decicoulomb | 10 1 ج | daC | ديكاكولوم |
| 10 −2 درجة مئوية | نسخة | سنتيكولوم | 10 2 ج | hC | هيكتوكولوم |
| 10 −3 درجة مئوية | mC | ميلي كولوم | 10 3 درجة مئوية | كيلو درجة مئوية | كيلوكولوم |
| 10 −6 درجة مئوية | μC | ميكروكولوم | 10 6 درجة مئوية | مقدم الحفل | ميغاكولوم |
| 10 −9 درجة مئوية | نانو كولوم | نانوكولوم | 10 9 درجة مئوية | جي سي | جيجاكولوم |
| 10 −12 درجة مئوية | بيكو سي | بيكو كولومب | 10 12 درجة مئوية | TC | تيرا كولومب |
| 10-15 درجة مئوية | درجة مئوية | فيمتوكولوم | 10 15 درجة مئوية | جهاز كمبيوتر | بيتا كولومب |
| 10 −18 درجة مئوية | مكيف الهواء | أتوكولوم | 10 18 درجة مئوية | المفوضية الأوروبية | إكسا كولوم |
| 10 −21 درجة مئوية | zC | زيبتوكولوم | 10 21 درجة مئوية | ZC | زيتا كولومب |
| 10 −24 درجة مئوية | yC | يوكتوكولومب | 10 24 درجة مئوية | YC | yottacoulomb |
| 10 −27 درجة مئوية | rC | رونتو كولومب | 10 27 درجة مئوية | RC | ronnacoulomb |
| 10-30 درجة مئوية | qC | quectocoulomb | 10 30 درجة مئوية | مراقبة الجودة | quettacoulomb |
| المضاعفات الشائعة مكتوبة بخط غامق. | |||||
التحويلات
- مقدار الشحنة الكهربائية لمول واحد من الشحنات الأولية (تقريبًا)6.022 × 10²³ ( عدد أفوجادرو) يُعرف بوحدة فاراداي للشحنة (وهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بثابت فاراداي ). فاراداي واحد يساوي9.648533212 ... × 10⁴ كولوم . [ 5 ] بدلالة ثابت أفوجادرو ( NA ) ، يساوي الكولوم الواحد تقريبًا 1.036 × 10 −5 مول × N شحنات أولية.
- كل فاراد من السعة يمكنه أن يحمل كولوم واحد لكل فولت عبر المكثف .
- أمبير ساعة واحد يساوي3600 درجة مئوية ، ومن ثم1 مللي أمبير ساعة =3.6 درجة مئوية .
- وحدة الشحنة الكهروستاتيكية (esu) القديمة من نظام CGS تساوي تقريبًا3.3356 × 10 −10 كولوم أو حوالي ثلث نانوكولوم.
بعبارات يومية
- تكون الشحنات في الكهرباء الساكنة الناتجة عن احتكاك المواد ببعضها البعض عادةً بضعة ميكروكولوم. [ 6 ]
- عادةً ما تكون كمية الشحنة التي تنتقل عبر البرق حوالي 15 درجة مئوية، على الرغم من أن هذا يمكن أن يصل إلى 350 درجة مئوية بالنسبة للصواعق الكبيرة. [ 7 ]
- تبلغ كمية الشحنة التي تمر عبر بطارية قلوية AA نموذجية من حالة الشحن الكامل إلى حالة التفريغ حوالي5 كيلو كولوم =5000 درجة مئوية ≈1400 مللي أمبير ساعة . [ 8 ]
- يمكن أن تستوعب بطارية الهاتف الذكي النموذجية10800 درجة مئوية ≈ 3000 مللي أمبير ساعة .
الاسم والتاريخ

سُمّي الكولوم نسبةً إلى شارل أوغستان دي كولوم . وكما هو الحال مع كل وحدة من وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) التي سُمّيت نسبةً إلى شخص، يبدأ رمزه بحرف كبير (C)، ولكن عند كتابته كاملاً، فإنه يتبع قواعد كتابة الأحرف الكبيرة للأسماء الشائعة ؛ أي أن كلمة "كولوم" تُكتب بحرف كبير في بداية الجملة وفي العناوين، ولكنها تُكتب بحرف صغير فيما عدا ذلك. [ 9 ]
بحلول عام ١٨٧٨، كانت الجمعية البريطانية لتقدم العلوم قد عرّفت الفولت والأوم والفاراد، لكنها لم تُعرّف الكولوم. [ ١٠ ] وفي عام ١٨٨١، أقرّ المؤتمر الكهربائي الدولي ، الذي يُعرف الآن باسم اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، الفولت كوحدة للقوة الدافعة الكهربائية، والأمبير كوحدة للتيار الكهربائي، والكولوم كوحدة للشحنة الكهربائية. [ ١١ ] في ذلك الوقت، عُرِّف الفولت بأنه فرق الجهد [أي ما يُسمى اليوم "فرق الجهد"] عبر موصل عندما يُبدد تيار شدته أمبير واحد واطًا واحدًا من الطاقة. وكان الكولوم (لاحقًا "الكولوم المطلق" أو " abcoulomb " للتوضيح) جزءًا من نظام وحدات EMU . تم تقديم "الكولوم الدولي" بناءً على مواصفات المختبر لقياسه من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية في عام 1908. تم التخلي عن المجموعة الكاملة من "الوحدات القابلة للتكرار" في عام 1948 وأصبح "الكولوم الدولي" هو الكولوم الحديث. [ 12 ]
انظر أيضاً
- أبكولوم ، وحدة شحن بنظام السنتيمتر-غرام-ثانية
- قانون أمبير الدائري
- قانون كولوم
- الكهرباء الساكنة
- الشحنة الأولية
- ثابت فاراداي ، عدد الكولوم لكل مول من الشحنات الأولية
ملاحظات ومراجع
- 1 2 المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (ديسمبر 2022)، النظام الدولي للوحدات (SI) (ملف PDF) ، المجلد 2 ( الطبعة التاسعة)، رقم ISBN 978-92-822-2272-0تمت أرشفة هذا النص من النسخة الأصلية بتاريخ 18 أكتوبر 2021
- 1 2 المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (20 مايو 2019). "التطبيق العملي لتعريف الأمبير في النظام الدولي للوحدات" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2022 .
- ↑ النظام الدولي للوحدات (ملف PDF) ، الإصدار 4.01 ( الطبعة التاسعة)، المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، يونيو 2026، رقم ISBN 978-92-822-2272-0
- ↑ "مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بشأن الوحدات والثوابت وعدم اليقين" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 12 أبريل 2010.
- ↑ "قيمة CODATA لعام 2022: ثابت فاراداي" . مرجع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) للثوابت والوحدات وعدم اليقين . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مايو 2024. تاريخ الاسترجاع: 18 مايو 2024 .
- ↑ مارتن كارل دبليو. بول. "الفيزياء: المبادئ مع التطبيقات" (ملف PDF) . مركز أبحاث الإلكترونات المتزامنة (DESY ). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18-07-2011.
- ↑ هاسبروك، ريتشارد. التخفيف من مخاطر الصواعق. مؤرشف بتاريخ 2013-10-05 في Wayback Machine ، مجلة العلوم والتكنولوجيا، مايو 1996. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-04-26.
- ↑ كيفية القيام بكل شيء باستخدام التصوير الرقمي - ديفيد هوس ، ص 23، في كتب جوجل ، "يتراوح نطاق سعة بطارية AA عادةً من 1100 إلى 2200 مللي أمبير في الساعة."
- ↑ "كتيب النظام الدولي للوحدات، الملحق 1" (ملف PDF) . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس. صفحة 144. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 18-06-2006.
- ↑ دبليو. طومسون وآخرون (1873) "التقرير الأول للجنة اختيار وتسمية الوحدات الديناميكية والكهربائية"، تقرير الاجتماع الثالث والأربعين للجمعية البريطانية لتقدم العلوم (برادفورد، سبتمبر 1873)، الصفحات 222-225. من الصفحة 223: "الأوم، كما هو ممثل بالملف القياسي الأصلي، يساوي تقريبًا 10⁹ وحدة من وحدات نظام سنتيمتر-غرام-ثانية للمقاومة؛ والفولت يساوي تقريبًا 10⁸ وحدة من وحدات نظام سنتيمتر-غرام-ثانية للقوة الدافعة الكهربائية؛ والفاراد يساوي تقريبًا 1/ 10⁹ من وحدة نظام سنتيمتر-غرام-ثانية للسعة."
- ↑ (مجهول) (24 سبتمبر 1881) "المؤتمر الكهربائي" ، الكهربائي ، 7 .
- ↑ دونالد فينا، قاموس الأوزان والمقاييس والوحدات ، مطبعة جامعة أكسفورد (2002)، 51 وما بعدها.
- وحدات النظام الدولي للوحدات
- وحدات الشحنة الكهربائية
