Який кілограм роблять у визначенні одиниці вольт?


28

Моє питання натхнене цим: Чому фаради, помножені на оми, дають результат, який має одиницю секунд?

Я хочу запитати, що кілограм робить у цьому рівнянні:

V=kgm2As3

10
Скасування підрозділу дивно: what-if.xkcd.com/11
Volker Siegel

Відповіді:


32

Це частина Сили. Ну, просто сила насправді. Яка маса в рази прискорення.

V=JC

J=Nm

N=kgms2

C=As


5
"Використовуй силу, Каміле!"
Кролтан

29

Напруга використовується для вимірювання різниці потенціалів між однією точкою та опорною точкою. Орієнтовна точка, коли її напруга на землю стає вузлом або точковою напругою. Тепер потенціал визначається як "Робота, виконана з приведення точкового заряду від нескінченності до заданого місця". Проведена робота - це сила, помножена на переміщення, і сила включає масу частинки (одиниця + ве заряд), яка в одиницях СІ становить кг.


2
Це пояснює, чому , тоді як прийнята відповідь - це лише купа формул, які мають справді сенс, якщо ви вже розумієте, чому.
Девід Річербі

12

Нехай - потужність у ватах, струм в амперах, - робота в джоулях,PIW

A Прискорення в метрах на відстань у метрах, Маса в кг.second2 DM

T Час у секундах, сила в ньютонах та напруга у вольтах.FV

Ми знаємо, що так .P=VIV=PI

Основна фізика повинна сказати вам, що сила - це робота, поділена на час .P=WT

Робота - сила, відстань у часіW=FD

Сила масових раз прискорення .F=MA

Збираючи все це разом, ми бачимо.

V=PI=WIT=FDIT=MADIT=MDDITT2=MD2IT3

Використовуючи стандартні одиниці SI, вольт томуkgm2As3


8

Уявіть рівномірне електричне поле, спрямоване праворуч. Розглянемо дві точки A, B, де B - один метр праворуч від A. Припустимо, різниця потенціалів між A і B - один вольт.

У точку А покладіть предмет масою в один кілограм, який має позитивний заряд одного кулона (один підсилювач-другий). Електричне поле об'єкт буде висунутий у бік B. Під час руху в бік B він відчує силу, достатню для його прискорення зі швидкістю один метр в секунду.

Іншими словами, один вольт - різниця потенціалів, яка на відстані одного метра спричинятиме прискорення об'єкта, який заряджає один кулон і масою одного кілограма, зі швидкістю один метр на секунду в секунду.

Якби маса предмета становила два кілограми, він би розганявся лише з півтора метра в секунду.


5

Як уже згадували інші, напруга - це міра енергії на одиницю заряду. Але у фізиці полів E&M напруга також використовується для обчислення електричного поля. Конкретно:

E=V

Англійською це означає, що градієнт напруги дає електричне поле. (Якщо ви не знаєте векторного обчислення, подумайте про це як векторний еквівалент E = dV / dx.) Одиницями електричного поля є ньютони / кулони (сила / заряд), а маса є частиною визначення сили . Ось чому кілограм є - енергія в електричному ланцюзі передається через силове поле! Ви можете це зрозуміти, якщо розділити одиниці:

Physics:Voltage=Efielddistance 
V=N1
Units:V=NCm
V=kgm
V=N1Cm
V=kgm2
V=kgms21Asm
V=kgm2As3

4

Як цікаве бічне світло. Невдовзі кілограм може бути визначений у вольтах. (Ну більше, ніж просто вольт.) Дивіться баланс ватт.


2
"Будь-яка лабораторія, яка вклала (дуже значні) час і гроші в робочий ват, змогла б виміряти маси з тією ж точністю, що і в даний час вимірюють постійну Планка". Досягнута безмежна дивовижність.
Ігнасіо Васкес-Абрамс

@ IgnacioVazquez-Abrams, я прочитав приємну статтю з фізики сьогодні кілька місяців тому, ще тут. nymanz.org/Nonlinear/documents/…
Джордж Герольд

Хоча я вважаю це цікавим знахідкою та цінним коментарем, він навіть не намагається відповісти на поставлене запитання ... Джордж, будь ласка, спробуй відповісти, що кг робить у визначенні V , інакше ця відповідь може бути позначена як "не відповідь".
vaxquis

@vaxquis, прапор подалі: ^) Я думав, що всі інші відповіли на питання. Я думаю, якщо ви читаєте між рядками, то наслідком є ​​те, що існує обмежена кількість основних констант. А сила може бути масовим * прискоренням (мало g) або B x I * L (струм у полі В на деяку довжину.)
Джордж Герольд

мало gнасправді гравітаційна константа Землі, а не прискорення. Прискорення є a.
vaxquis
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.