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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

INTERACCIÓN ELÉCTRICA - SISTEMAS DE UNIDADES

 
INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 3.- SISTEMAS DE UNIDADES


Muchas de las ecuaciones de la mecánica resultan más sencillas si las unidades de fuerza, masa y aceleración se eligen de tal modo que la constante de proporcionalidad k, de la segunda ley de Newton[F = k.m.a) fuera igual a la unidad. La constante de proporcionalidad puede así hacerse desaparecer de muchas ecuaciones en las cuales aparecería, en caso contrario. Se consigue una simplificación análoga en algunas ecuaciones de electricidad y magnetismo si se adopta el mismo procedimiento con respecto a la ley de Coulomb, esto es, si las unidades de fuerza, distancia y cantidad de electricidad se eligen de tal modo que la constante de la ley de Coulomb sea igual a la unidad.

Cuando se elige K = 1 en la ley de Coulomb se obtiene el sistema electrostático que procede del sistema cegesimal al que se agrega la unidad do carga que se define como la carga que puesta en el vacio enfrente do otra igual a ella y a la distancia de un centímetro, la repele con la fuerza de una dina.

A esta unidad, en principio, se la denominaba Franklin, aunque actualmente se conoce con el nombre de unidad electrostática de carga (u.e.e).

El sistema electrostático no es el más conveniente de usar aunque se emplee con frecuencia.

Cuando la unidad de carga no se define por la ley de Coulomb, sino en función de la unidad de intensidad de corriente, el amperio, se obtiene el sistema Giorgi.

Este sistema se obtiene añadiendo a las tres unidades fundamentales del sistema M.K.S. (Kg, metro y segundo) la unidad de carga (culombio). Esta cuarta unidad, el culombio, es una unidad práctica que se define como la cantidad de carga que atraviesa cada segundo la sección de un conductor por el cual circula una corriente constante de un amperio.

Esto, como es lógico, nos lleva a preguntarnos que es un amperio. Internacionalmente se acepta que un amperio es la intensidad de una corriente que, introducida en dos conductores paralelos infinitamente largos y situados en el vacio a distancia de un metro, se atraen o repelen con la fuerza de 2.10-7 newton.metro.
Aceptada como cuarta unidad, el culombio, se ha medida la constante K de proporcionalidad en la fórmula de Coulomb, obteniéndose, al medir en el vacío, el valor:

    \(K = 8,9742 \times 10^9 \approx 9 \times 10^9\)
La determinación de esta constante nos lleva a otra definición del culombio, diciendo que es la carga que puesta a un metro de otra igual a ella, la repele con una fuerza de 9•109 Nw

En cualquier sistema de unidades, las dimensiones de K son las de una fuerza por una distancia al cuadrado y dividido por una carga al cuadrado.

El culombio es, con mucha aproximación, igual a 3•109 veces la unidad electrostática.

El culombio es una cantidad de carga relativamente grande, y para muchos fines resulta de magnitud más adecuada el microculombio (μC = 10-6 Culombios).

La unidad natural de carga eléctrica es la carga transportada por un electrón o un protón. Las medidas más exactas realizadas para obtener la carga del electrón le dan el valor: e = 1, 601864 x 10-19 culombios.

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tema escrito por: José Antonio Hervás