Apa itu Tagihan?

Saya seorang siswa sekolah menengah. Saya suka komputer dan elektronik. Beberapa minggu yang lalu, saya berpikir untuk membangun gadget elektronik saya sendiri tetapi, sayangnya saya tidak memiliki banyak pengetahuan di bidang elektronik. Jadi, saya memutuskan untuk belajar. Setelah Googling di sana-sini, saya menemukan banyak informasi. Tidak ada, kecuali satu hal, yang menakutkan dan mengintimidasi saya adalah bahwa apa arti istilah Charge ? Tidak ada buku yang mengatakan apa artinya. Beberapa orang mengatakan bahwa itu adalah properti dasar dari masalah dan hanya itu dan tidak mendefinisikan lebih lanjut tentang hal itu. Padahal beberapa orang bahkan tidak repot-repot menceritakannya. Di Wikipedia didefinisikan sebagai:

Muatan listrik adalah sifat fisik materi yang menyebabkannya mengalami gaya ketika dekat dengan benda bermuatan listrik lainnya.

Definisi ini agak sulit dan membingungkan. Demikian pula dari tutorial Semua Tentang Sirkuit Website saya mendapat berbagai jenis definisi dan pemahaman.

Dari buku-buku, saya jadi tahu bahwa kita masih tidak tahu banyak tentang tuduhan bahkan ilmuwan hebat seperti Sir Stephen Hawking tidak tahu banyak tentang itu. Apakah itu benar? Jika tidak, lalu mengapa itu ditulis dalam buku-buku (maksud saya di sini buku bukan buku), apa definisi yang benar? Mengapa sebagian besar buku tidak menetapkan biaya apa ?

Seperti kata Ali, muatan adalah properti (atau karakteristik atau fitur) dari suatu partikel. Partikel itu bisa berupa atom, atau bisa juga merupakan bagian dari atom seperti elektron atau proton.

Sayangnya, kita tidak bisa mengatakan banyak tentang mengapa partikel memiliki sifat ini, atau apa yang menyebabkan sifat ini ada. Kami hanya dapat menjelaskan beberapa hal yang kami amati tentang properti ini yang kami sebut biaya .

• Tagihan datang dalam dua jenis, yang kami beri label sewenang-wenang sebagai "positif" dan "negatif".

• Muatan positif saling tolak dengan kekuatan yang bisa kita ukur, muatan negatif saling tolak sama, dan muatan yang berlawanan menarik satu sama lain.

• Kami menemukan bahwa ada komponen atom yang disebut "proton" dan "elektron" yang masing-masing selalu bermuatan positif dan negatif.

• Biaya dilestarikan. Itu berarti, dalam semua percobaan yang kami coba, perbedaan antara jumlah muatan positif dan negatif dalam sistem tertutup adalah sama di akhir percobaan seperti di awal percobaan, dan oleh karena itu kami percaya ini adalah berlaku untuk semua sistem tertutup di alam semesta.

Meskipun kita tidak tahu muatan apa atau dari mana asalnya, uraian tentang apa yang dilakukannya cukup bagi kita untuk memprediksi banyak hal berguna dan membuat banyak alat bermanfaat seperti radio dan komputer.

Untuk membuatnya tetap sederhana untuk saat ini (setelah Anda masuk ke fisika perguruan tinggi, ini akan diperluas), muatan adalah elektron yang menumpuk, atau kekurangan elektron di mana Anda berharap ada beberapa. Elektron memiliki muatan negatif dan proton bermuatan positif. Atom normal memiliki jumlah elektron yang sama dengan proton, jadi tidak ada muatan netto.

Pada beberapa atom, beberapa elektron terluar agak "longgar". Ketika Anda memiliki sejumlah besar atom-atom ini di samping satu sama lain, seperti atom tembaga dalam kawat tembaga, elektron yang lepas ini dapat melompat-lompat di antara atom yang berdekatan. Namun, jika mereka melompat terlalu jauh, mereka meninggalkan muatan positif (karena yang negatif pergi) di mana mereka pergi, dan muatan negatif di mana mereka berada. Ketidakseimbangan muatan ini menciptakan medan listrik , yang dapat Anda anggap sebagai medan gaya yang mendorong dan menarik elektron. Elektron ditarik menuju muatan positif dan didorong oleh muatan negatif. Oleh karena itu medan listrik ini tidak akan membiarkan elektron mengosongkan satu lokasi dan menumpuk di tempat lain selama beberapa atom.

Sumber tegangan, seperti baterai, adalah sesuatu yang menciptakan medan listrik. Jika Anda menghubungkan ujung baterai yang berlawanan ke ujung yang berlawanan dari kabel tembaga ini dengan semua elektron yang agak bergerak di dalamnya, Anda bisa mendapatkan semua elektron secara rata-rata untuk berpindah dari ujung tegangan negatif dari kawat ke ujung tegangan positif. Untuk tetap mempertahankan medan listrik yang diterapkan pada kawat, baterai kemudian memompa elektron yang mengalir dari + ujung kawat kembali ke - ujung kabel, di mana mereka kembali melompat di antara atom tembaga dan berakhir di + ujung lagi .

Pergerakan massa elektron disebut arus , yang mana muatan mengalir. Ini seperti arus di sungai, banyak molekul air kecil yang mengalir. Karena muatan satu elektron sangat kecil dan tidak banyak digunakan pada skala manusia, kami menggunakan satuan muatan yang disebut Coulomb . Namun, Coulomb hanyalah setumpuk biaya yang dikalibrasi. Bahkan, ini bernilai sekitar 6,24 x 10 ¹⁸ elektron. Sebenarnya itu adalah -6,24 x 10 ¹⁸ elektron karena kita memutuskan bahwa elektron memiliki muatan negatif.

Sekali lagi untuk menjaga rentang angka lebih baik pada skala manusia, kami mengukur arus dalam Ampere , yang merupakan salah satu Coulomb muatan yang mengalir setiap detik. Jadi jika Anda memiliki 1 Ampere (kadang-kadang "Amp" atau singkatan resmi "A") mengalir dari kiri ke kanan dalam sebuah kawat, maka sebenarnya ada 6.240.000.000.000.000.000.000 elektron yang mengalir dari kanan ke kiri per detik melewati satu titik di sepanjang kawat itu.

Sekarang Anda memiliki gagasan dasar tentang muatan dan arus, lupakan elektron yang bergerak dengan muatan negatifnya. Sisa elektronik semuanya dibangun di atas Amp dan Coulomb. Pikirkan itu sebagai unit konseptual saat ini dan biaya yang akan Anda gunakan mulai dari sini. Fakta bahwa ini terjadi (biasanya) didasarkan pada muatan negatif aktual tidak relevan dan hanya mengundang kebingungan.

Jadi sekarang mari kita kembali ke baterai yang menyebabkan arus di kawat kami. Baterai sebenarnya hanya sebuah pompa untuk pengisian daya. Dengan kata lain, itu bisa membuat arus. Namun, ada satu metrik lagi yang penting untuk disebutkan di sini, yaitu seberapa keras baterai dapat mendorong. Satu baterai mungkin bisa mendorong lebih keras pada pengisian daya daripada yang lain, sama seperti satu pompa air dapat membuat tekanan lebih tinggi dari yang lain. Tekanan inilah yang membuat medan listrik yang membuat muatan bergerak, yang saat ini. Tekanan listrik ini diukur dalam satuan Volts . Semakin banyak volt yang dapat dihasilkan oleh baterai, semakin banyak arus yang dapat mengalir melalui resistansi yang sama . Ini seperti pompa air bertekanan tinggi yang dapat membuat lebih banyak air mengalir melalui nosel dengan ukuran yang sama.

Jadi bagaimana kita menghubungkan tegangan, arus, dan resistansi? Karena Anda mungkin dapat melihat lebih banyak tegangan (tekanan) membuat lebih banyak arus (aliran), tetapi lebih banyak resistensi (nozzle yang lebih kecil) membuat aliran lebih sedikit. Untuk menempatkan ini secara matematis:

  arus = tegangan / resistansi

Ini juga memberi kita definisi perlawanan dengan mengatur ulang persamaan ini:

  resistansi = tegangan / arus

Konsep resistensi muncul banyak dalam elektronik, jadi kami memiliki unit khusus hanya untuk mengukurnya, yang disebut Ohm . Faktanya, Ohm didefinisikan sebagai:

  Ohm = Volt / Ampere

Kami memiliki singkatan pendek untuk ketiga jumlah ini karena hampir semua elektronik didasarkan pada mereka. A Volt disingkat "V", Ampere sebagai "A", dan Ohm dengan huruf Yunani "Ω".

Persamaan ini yang mengaitkan hambatan, tegangan, dan arus adalah landasan elektronik, dan disebut Hukum Ohm , setelah orang yang pertama kali mengemukakannya.

Mari kita kembali ke bentuk pertama dari hukum Ohm yang saya perlihatkan, yang memberi tahu kita berapa banyak arus yang kita dapatkan:

  Dalam jumlah fisik: arus = tegangan / resitansi
  Dalam satuan umum: Amps = Volts / Ohms, atau A = V / Ω

Sudah banyak yang dipikirkan. Cobalah untuk memusatkan pikiran Anda pada hal ini sebelum melangkah lebih jauh. Ajukan pertanyaan di sini karena Anda perlu memahami ini. Setelah Anda mendapatkan ini, kita bisa melanjutkan ke semua jenis barang keren.

Jawaban Olin sangat bagus. Saya akan menambahkan bahwa analogi dapat membantu.

(Untuk keperluan analogi ini mari kita abaikan semuanya setelah Newton. Relativitas Umum dan Higgs Boson menarik tetapi tidak akan membantu memahami muatan.)

Anda mungkin memiliki pemahaman naluriah massa , khususnya massa gravitasi . Tapi apa itu?

Massa gravitasi adalah sifat materi yang menyebabkannya mengalami gaya - disebut gravitasi - ketika dekat dengan materi lain dengan massa. Jumlah individu dari sebuah atom sangat, sangat kecil, tetapi kami memiliki banyak atom dan mereka dapat bertambah hingga menghasilkan massa yang sangat besar.

Meskipun semua atom memiliki massa yang sangat kecil, beberapa memiliki lebih banyak daripada yang lain. Jika Anda memiliki satu kantong hidrogen dan satu kantong timah dengan jumlah atom yang sama di masing-masing, satu akan jauh lebih masif daripada yang lain.

Deskripsi numerik tentang bagaimana benda masif mempengaruhi benda lain disebut medan gravitasi . Jika Anda membayangkan massa besar - Bumi, katakan - dan bayangkan massa kecil - bantalan bola, katakanlah - secara ajaib tergantung pada titik di atas Bumi, jika Anda tiba-tiba secara ajaib membiarkannya bergerak, ia akan bergerak dalam arah tertentu - menuju pusat Bumi. Bayangkan bumi dikelilingi oleh bidang panah kecil, semua menunjuk ke arah bahwa bantalan bola akan jatuh. Panjang panah adalah seberapa keras bantalan bola akan ditarik: sangat keras di dekat permukaan bumi, hampir tidak melewati orbit Bulan. "Medan" panah itu adalah medan gravitasi Bumi.

Muatan sangat mirip dengan massa gravitasi. Seperti massa, ia adalah properti materi yang mendasar. Seperti massa, ia menyebabkan dua benda mengalami kekuatan di antara mereka. Seperti massa, seperti halnya beberapa jenis materi lebih masif daripada yang lain, demikian juga beberapa jenis materi lebih cenderung menghasilkan muatan daripada yang lain. Seperti massa, Anda dapat mengambil sumber muatan besar dan membayangkan bidang panah di sekitarnya yang memberi tahu Anda ke arah mana dan seberapa kuat gaya itu pada muatan kecil yang ditempatkan di sana; itulah medan elektrostatik .

Lalu bagaimana muatan dan massa berbeda? Perbedaan utama antara muatan dan massa adalah:

(1) Misa hanya datang dalam satu jenis, biaya datang dalam dua jenis. Semua massa tertarik pada semua massa lainnya. Seperti biaya yang ditolak, tidak seperti biaya yang menarik.

(2) Gaya muatan jauh lebih besar dari gaya gravitasi. Gosokkan balon ke rambut Anda dan tempelkan di langit-langit. Kekuatan muatan dalam balon itu cukup untuk mengatasi daya tarik benda seukuran Bumi! (Meskipun harus diakui, jaraknya relevan. Balon Anda berada ribuan meter jauhnya dari pusat Bumi dan sangat dekat dengan langit-langit.) Kekuatan antara massa sangat kecil dibandingkan dengan gaya di antara muatan.

(3) Biaya sangat mudah untuk bergerak dibandingkan dengan massa. Pergerakan muatan melalui konduktor adalah sebagian kecil dari kecepatan cahaya. (Pergerakan partikel yang diisi sendiri bisa lambat; anggap saja seperti menyalakan keran yang terhubung ke selang yang sangat panjang yang sudah penuh air. Gelombang tekanan yang memacu air keluar dari ujung bisnis selang berjalan jauh lebih cepat di selang daripada air yang keluar dari keran tidak.)

Muatan listrik adalah sifat fisik materi yang menyebabkannya mengalami gaya ketika dekat dengan benda bermuatan listrik lainnya.

Kedengarannya seperti definisi yang cukup bagus untuk saya. Mengutip Richard Feynman:

"Kita tidak dapat mendefinisikan apa pun secara tepat! Jika kita berusaha, kita masuk ke dalam kelumpuhan pemikiran yang datang ke filsuf, yang duduk berhadapan satu sama lain, satu berkata kepada yang lain, 'Kamu tidak tahu apa yang kamu bicarakan!' Yang kedua mengatakan 'Apa yang kamu maksud dengan tahu? Apa yang kamu maksud dengan berbicara? Apa yang kamu maksud dengan kamu?', Dan seterusnya. "

Lihat simetri di sana! Muatan adalah untuk gaya listrik apa massa untuk gaya gravitasi! Ada beberapa asimetri seperti fakta bahwa muatan datang dalam rasa plus dan minus sementara massa hanya bisa positif, tetapi jangan khawatir tentang itu untuk saat ini.

Semoga berhasil dengan proyek Anda!

Satu hal, yang menakutkan dan mengintimidasi saya adalah apa arti istilah Charge?

Pertama, sedikit latar belakang...

Saat ini, kami percaya bahwa, mengingat hasil pengamatan dan percobaan sejauh ini, ada empat " interaksi mendasar " dan interaksi elektromagnetik adalah salah satu dari empat.

Apa itu interaksi mendasar ? Dari artikel Wikipedia yang ditautkan:

Interaksi mendasar, juga disebut kekuatan fundamental atau kekuatan interaktif, dimodelkan dalam fisika fundamental sebagai pola hubungan dalam sistem fisik, yang berkembang seiring waktu, yang tampaknya tidak dapat direduksi menjadi hubungan di antara entitas yang lebih mendasar .

Bayangkan bahwa Anda mengamati bahwa dua objek menarik atau menolak satu sama lain tetapi benda-benda tersebut tidak menarik atau mengusir objek lain. Dalam upaya menjelaskan atau memodelkan ini, Anda mungkin berhipotesis bahwa dua objek yang berinteraksi memiliki properti yang tidak dimiliki objek lain. Anda bahkan dapat menyebut properti ini sebagai biaya . Anda dapat membuat hipotesa lebih lanjut, setelah pengamatan tambahan, bahwa ada dua jenis dan bahwa "tuduhan berlawanan menarik" dan "seperti tuduhan mengusir".

Dalam beberapa kasus, interaksi mungkin dijelaskan oleh fenomena lain yang dikenal atau, mungkin bahwa kita menentukan interaksi hanya adalah - itu yang diberikan dan yang terbaik yang bisa kita lakukan adalah memodelkan interaksi tanpa untuk menjelaskan itu dalam hal sesuatu ' lebih mendasar '.

Inilah yang kami lakukan dengan muatan listrik dan interaksi elektromagnetik. Kami mengamatinya dan berusaha memodelkannya secara matematis dan menggunakan gagasan seperti muatan listrik dan medan listrik dll.

Di beberapa titik, kita bisa menemukan yang lain, yang lebih mendasar 'lapisan' dengan realitas dan dapat menjawab pertanyaan "apa yang muatan listrik?" dalam hal itu.

Sebagai contoh, beberapa ahli teori membayangkan bahwa muatan listrik sebenarnya adalah mode vibrasi dari entitas 1D mendasar - superstring supersimetrik - yang entah bagaimana 'hidup' dalam 10 atau 11 dimensi yang 3 adalah dimensi spasial 'biasa' kita.

Tapi ini benar-benar hanya mengarah ke pertanyaan "tapi apa yang hal yang lebih mendasar ini?" Apa itu superstring supersymmetric?

Pada titik ini, yang terbaik adalah tidak bertanya-tanya apa muatan listrik itu , tetapi, untuk bertanya-tanya bagaimana cara kerjanya , misalnya, Hukum Coulomb .

Lebih jauh, jika Anda tertarik mempelajari elektronik praktis, Anda harus benar-benar berkonsentrasi pada teori rangkaian yang lebih mementingkan tegangan dan arus daripada muatan listrik.

Saya merasa terbantu menganggap muatan sebagai suatu hal , di sepanjang baris "satu elektron sama dengan satu bagian muatan". Saya tidak berpikir bahwa banyak konsep dalam elektronik berhubungan langsung dengan konsep objek fisik seperti ini.

Jika muatan adalah suatu benda , maka 'tegangan' menggambarkan jumlah energi yang terkait dengan muatan tertentu (mungkin secara analog dengan bagaimana suatu benda mungkin panas atau dingin) dan 'arus' adalah jumlah muatan yang mengalir melalui kawat di suatu titik tertentu. waktu. Tegangan pada kapasitor sebanding dengan jumlah muatan yang tersimpan di pelatnya, di mana konstanta proporsionalitas adalah ukuran kapasitor. Dan seterusnya.

Itu sangat sederhana, tetapi Anda mungkin menemukan itu model mental yang berguna untuk memulai.

Untuk menambah gambaran mental Olin.

Pikirkan baterai atau catu daya sebagai sesuatu yang dapat mengambil elektron dari satu sisi dan menumpuknya di sisi lain sehingga Anda mengalami kelaparan di satu ujung sirkuit dan kelebihan di sisi lainnya. Sisi yang kelaparan kemudian mulai menarik elektron-elektron lepas dari atom-atom pada ujung sirkuit itu, menyebabkan efek riak atau rantai. seperti ember brigade elektron yang lepas melompat dari atom ke atom menuju sisi baterai yang kelaparan, dan seperti yang dapat Anda tebak ketika Anda mengikuti rangkaian itu ke ujung baterai yang lain di mana atom memiliki terlalu banyak elektron. dengan senang hati memberikannya kepada atom-atom di sirkuit yang kemudian membagikannya. semakin banyak baterai dapat kelaparan satu ujung dan surplus yang lain semakin cepat atom dalam rangkaian mencoba untuk mengimbangi dengan menggerakkan suku cadang di sekitar rangkaian. Aliran suku cadang ini di sekitar sirkuit adalah arus. Baterai memiliki kelebihan di satu sisi dan kelaparan di sisi lain adalah tegangan.

Sekarang bagaimana baterai kelaparan satu ujung elektron dan memberikannya ke yang lain? Nah itulah keajaiban baterai dan pertanyaan terpisah. Kadang-kadang itu adalah hal kimia, efek samping dari reaksi kimia. Tapi itu tergantung pada teknologi baterai. Demikian juga bagaimana jika itu bukan baterai katakanlah melainkan kutil dinding atau AC yang keluar dari stopkontak? Pertanyaan bagus lainnya.

Saya merasa paling mudah untuk memikirkan aliran elektron seperti yang Anda pikirkan tentang air dalam pipa, sesuatu yang dapat Anda visualisasikan karena kemungkinan besar Anda mengalami pipa atau selang dan air. Air dipompa dari satu ujung baterai ke ujung lainnya, mendorongnya melalui pipa (sirkuit) dan mendarat di ujung pompa yang kelaparan, untuk didorong kembali. Kami kehilangan sedikit air dalam proses sehingga seiring waktu pompa tidak memiliki cukup air untuk membuat benda itu bekerja lagi (baterai habis). Resistor hanya berbelit-belit di sirkuit yang memperlambat air. kabel yang lebih besar seperti pipa yang lebih besar sehingga Anda bisa memindahkan lebih banyak air. Kecepatan air adalah arus, hmmm ... dan seterusnya.

Jawaban yang paling tepat adalah "tidak ada yang tahu". Namun, kita masih bisa mempelajari propertinya.

Kita dapat memodelkan seluruh dunia dalam hal 'bidang'. Lapangan seperti lembaran karet yang diregangkan. Lembaran tidak harus rata; di beberapa tempat ia mungkin naik dan di tempat lain ia mungkin turun. Penyimpangan ini bertindak seperti tuduhan. Tentu saja, dunia nyata adalah 3D tetapi selembar hanya model 2D.

Ada berbagai jenis bidang, berdasarkan cara perilaku mereka.

Ada bidang di mana muatan hanya bisa 'satu arah', misalnya lembaran mungkin hanya memiliki tonjolan ke atas, bukan ke bawah dips. Kami menyebutnya medan gravitasi, dan muatan 'satu arah' ini disebut massa. Dua massa (gundukan) akan selalu menarik satu sama lain, tetapi massa cukup lemah: gundukan tidak terlalu tinggi. Inilah sebabnya mengapa mesin roket kecil mampu bergerak menjauh dari Bumi, mengalahkan massa seluruh planet. Namun, karena semua benjolan berjalan dengan cara yang sama, mereka akan selalu menumpuk, yang menghasilkan struktur besar seperti galaksi. Satu-satunya alasan semuanya tidak menarik menjadi satu benjolan besar adalah karena Semesta mengembang, yang menyebarkan semuanya lebih cepat daripada gravitasi yang dapat mengumpulnya menjadi satu.

Ada bidang yang berbeda di mana muatan bisa menjadi 'dua arah', misalnya naik dan turun ke bawah. Ini adalah bidang elektromagnetik, yang menjadi dasar elektronik. Muatan dalam bidang ini disebut 'muatan listrik', atau hanya 'muatan', dan kami membedakan antara dua 'arah' dengan menyebut satu 'positif' dan yang lainnya 'negatif'. Muatan ini lebih kuat daripada massa, yang dapat kita lihat jika kita menggunakan batang yang diisi daya untuk mengambil potongan kertas. Namun, tidak seperti massa, muatan sejenis akan saling tolak (positif-positif atau negatif-negatif), dan biaya yang berlawanan akan menarik. Ini menyebabkan muatan listrik tercampur menjadi satu, seperti mencampur cat putih dengan cat hitam, sehingga hasilnya 'netral' dan tidak banyak berpengaruh pada skala (galaksi) yang sangat besar. Namun, fisika kuantum menghentikan segalanya dari pencampuran sepenuhnya; ketika kita melihat cukup dekat, ada gumpalan kecil muatan positif dan negatif yang tak terpisahkan. Ini biasanya elektron dan proton, tetapi mereka dicampur bersama dalam benjolan kecil netral yang disebut atom. Elektronik adalah tentang memindahkan elektron di antara atom (perhatikan bahwa menarik elektron dari atom tidak sama dengan 'membelah atom', yang berarti sesuatu yang lain!).

Ada jenis bidang lain di mana muatan bisa masuk dalam tiga 'arah'. Ini disebut medan nuklir (kuat) dan berperilaku dengan cara yang sangat aneh. Muatan bidang ini dikenal sebagai 'warna', dengan 'arah' yang disebut 'merah', 'hijau' dan 'biru'. Perhatikan bahwa ini hanyalah nama-nama yang dibuat-buat, seperti 'positif' dan 'negatif', untuk memastikan semua orang membicarakan hal yang sama. Kata-kata itu sendiri tidak berarti apa-apa.

Jika kita membayangkan bidang ini sebagai lembaran karet, kita bisa menumpuknya di atas satu sama lain. Akan ada pola dalam muatan: benjolan biasanya berbaris, sehingga, misalnya, muatan listrik bergerak dengan massa. Kami menyebut pola ini 'fermion', dan memberikan beberapa nama seperti 'elektron', 'pion', dll.

Kita juga bisa membuat gelombang di seprai. Gelombang pada lembar elektromagnetik sesuai dengan gelombang cahaya.

Bidang lain biasanya disebutkan, disebut bidang 'nuklir lemah', tetapi penemuan Higgs boson baru-baru ini menunjukkan bahwa ini mungkin benar-benar menjadi bagian dari medan elektromagnetik (teori yang dikenal sebagai bidang 'electroweak').

Muatan adalah properti yang dimiliki beberapa partikel elementer. Seperti elektron (yang memiliki muatan negatif) dan proton (yang memiliki muatan positif).

Biaya diukur dalam coulomb (baca KOOLON) setelah seorang ilmuwan Perancis. Elektron memiliki -1,6 * 10 ^ -19 C (muatan negatif) dan proton memiliki + 1,6 * 10 ^ 19 C.

Tuduhan (atau partikel yang memiliki muatan ini) dari kutub yang berlawanan menarik dan mereka yang memiliki kutub yang sama saling tolak. Bertanya "mengapa" pada tingkat ini seperti bertanya mengapa alam semesta ada sehingga segala sesuatu menjadi filosofis dari sini. Itulah cara alam semesta bekerja. Jadi ya ... Kami tidak tahu mengapa ada biaya atau bagaimana ... atau apa tepatnya. Kami hanya menyebutnya "properti". Dan kami hanya menjelaskan apa yang dilakukannya atau bagaimana perilakunya. Perhatikan bahwa kita dapat secara sewenang-wenang membalik polaritas muatan (elektron akan membawa muatan positif dan proton akan membawa muatan negatif) dan semuanya akan tetap berfungsi seperti sebelumnya. Karena itu masih deskripsi yang valid.

Muatan bukanlah properti atom. Atom (dalam keadaan non-terionisasi) semuanya netral (tidak memiliki muatan netto: jumlah elektron == jumlah proton) Sekarang, jika suatu atom kehilangan elektron, jumlah muatan positif (dari proton) akan lebih tinggi daripada jumlah muatan negatif sehingga tampak bahwa atom (sekarang disebut Ion / telah terionisasi) membawa muatan positif!

Arus adalah aliran biaya. Beberapa contohnya adalah:

Aliran elektron dalam logam (muatan negatif) adalah apa yang Anda ukur sebagai arus dalam kawat tembaga.

Aliran ion (atom terionisasi tersebut) adalah apa yang membentuk arus dalam larutan elektrolit.

Katakanlah Anda memiliki partikel, atau sekelompok partikel. Buat permukaan Gaussian tertutup di sekitarnya. Kemudian muatan dapat didefinisikan sebagai integral permukaan fluks medan listrik melalui permukaan Gaussian dibagi dengan konstanta permitivitas. Aku tahu ini bukan apa yang Anda cari (itu jelas akan menjadi di atas kepala Anda) tapi saya pikir mungkin menjadi tambahan yang baik untuk jawaban yang lain di sini bahwa melakukan menjawab pertanyaan Anda. Atau dengan kata lain muatan adalah sejauh mana sesuatu itu ada dalam bentuk konstanta yang tidak netral.