Mi pregunta está inspirada en esto: ¿Por qué se multiplican los farades? ¿Por ohms produce un resultado que tiene una unidad de segundos?
Quiero preguntar qué kilogramo está haciendo en esta ecuación:
$$ \ mathrm {V = \ frac {kg \ cdot m ^ 2} {A \ cdot s ^ 3}} $$
Es parte de la Fuerza. Bueno, solo fuerza en realidad. Que es la aceleración masiva de los tiempos.
\ $ \ mathrm {V = \ dfrac {J} {C}} \ $
\ $ \ mathrm {J = N \ cdot m} \ $
\ $ \ mathrm {N = \ dfrac {kg \ cdot m} {s ^ 2}} \ $
\ $ \ mathrm {C = A \ cdot s} \ $
El voltaje se usa para medir la diferencia de potencial entre un punto y un punto de referencia. El punto de referencia cuando su voltaje de tierra se convierte en un nodo o un punto de voltaje. Ahora el potencial se define como el "Trabajo realizado para llevar una carga puntual desde el infinito a la ubicación dada". El trabajo realizado es la fuerza multiplicada por el desplazamiento y la fuerza involucra la masa de la partícula (unidad + carga), que en unidades SI está en kg.
Deje que \ $ P \ $ sea potencia en vatios, \ $ I \ $ sea actual en amperios, \ $ W \ $ trabaje en julios,
\ $ A \ $ Aceleración en metros por \ $ \ text {segundo} ^ 2 \ $ \ $ D \ $ distancia en metros, \ $ M \ $ Masa en kg.
\ $ T \ $ Tiempo en segundos, \ $ F \ $ Fuerza en newtons y \ $ V \ $ voltaje en voltios.
Sabemos \ $ P = V \ cdot I \ $ así \ $ V = \ dfrac {P} {I} \ $.
La física básica debería indicarle que el poder es trabajo dividido por el tiempo \ $ P = \ dfrac {W} {T} \ $.
El trabajo es Forzar la distancia \ $ W = F \ cdot D \ $
La fuerza es tiempos masivos Aceleración \ $ F = M \ cdot A \ $.
Poniendo todo esto junto, lo vemos.
\ $ V = \ dfrac {P} {I} = \ dfrac {W} {I \ cdot T} = \ dfrac {F \ cdot D} {I \ cdot T} = \ dfrac {M \ cdot A \ cdot D} {I \ cdot T} = \ dfrac {M \ cdot D \ cdot D} {I \ cdot T \ cdot T ^ 2} = \ dfrac {M \ cdot D ^ 2} {I \ cdot T ^ 3} \ $
Usando unidades SI estándar, el voltio es por lo tanto \ $ \ dfrac {\ mathrm {kg} \ cdot \ mathrm {m} ^ 2} {\ mathrm {A} \ cdot \ mathrm {s} ^ 3} \ $
Imagina un campo eléctrico uniforme, apuntando hacia la derecha. Considere dos puntos A, B, donde B es un metro a la derecha de A. Supongamos que la diferencia de potencial entre A y B es un voltio.
En el punto A, coloca un objeto con una masa de un kilogramo que tenga una carga positiva de un coulomb (un amp-segundo). El objeto será empujado hacia B por el campo eléctrico. A medida que avanza hacia B, experimentará una fuerza suficiente para acelerarla a una velocidad de un metro por segundo por segundo.
En otras palabras, un voltio es la diferencia de potencial que, en una distancia de un metro, hará que un objeto con carga un coulomb y una masa de un kilogramo acelere a una velocidad de un metro por segundo por segundo.
Si la masa del objeto fuera de dos kilogramos, solo se aceleraría a medio metro por segundo por segundo.
Como han mencionado otros, el voltaje es una medida de la energía por unidad de carga. Pero en la física de los campos E & M, el voltaje también se usa para calcular el campo eléctrico. Específicamente: $$ - E = \ nabla V $$
En inglés, esto significa que el gradiente de voltaje da el campo eléctrico. (Si no conoce el cálculo vectorial, piense que es el equivalente vectorial de E = dV / dx). Las unidades del campo eléctrico son Newtons / Coulomb (fuerza / carga), y la masa es parte de la definición de fuerza . Es por eso que el kilogramo está ahí: ¡la energía en un circuito eléctrico se transfiere a través de un campo fuerza ! Puedes ver esto más claramente si separas las unidades: $$ Física: Voltaje = Efield \ cdot distancia \ espacio $$ $$ Unidades: V = \ frac {N} {C} \ cdot m $$ $$ V = N \ cdot \ frac {1} {C} \ cdot m $$ $$ V = \ frac {kg \ cdot m} {s ^ 2} \ cdot \ frac {1} {A \ cdot s} \ cdot m $$ $$ V = \ frac {kg \ cdot m ^ 2} {A \ cdot s ^ 3} $$
Como una luz lateral interesante. Es posible que pronto el kilogramo se defina en términos de voltios. (Bueno, más que solo el voltio). Consulte el balance de vatios.
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