Sistema ceguesimal
El Sistema Ceguesimal d'Unidades, tamién llamáu Sistema CGS o Sistema Gausianu, ye un sistema d'unidaes basáu nel centímetru, el gramu y el segundu. El so nome deriva de les lletres iniciales d'estes tres unidaes. Foi reemplazáu cuasimente na so totalidá pol Sistema Internacional d'Unidaes, anque inda continúa n'usu: munches de les fórmules d'electromagnetismu son más cencielles n'unidaes CGS, una gran cantidá de llibros de física les usen y, bien de vegaes, son más convenientes nun contestu en particular. Les unidaes CGS empléguense con frecuencia n'astronomía.
Unidaes electromagnétiques
Mentes que pa les más de les unidaes la diferencia ente'l CGS y el SI ye una potencia de 10, les diferencies n'unidaes electromagnétiques son considerables; tanto ye asina que les fórmules de les lleis físiques camuden según el sistema d'unidaes usáu. Nel SI la corriente llétrica defínese per aciud de la intensidá del campu magnéticu que presenta, y la carga llétrica defínese como corriente llétrica por unidá de tiempu. Nuna variedá del CGS, l'ues o unidaes electrostátiques, la carga defínese como la fuercia qu'exerce sobre otres cargues, y la corriente como carga ente tiempu. Una consecuencia d'esti métodu ye que la Llei de Coulomb nun contién una constante de proporcionalidá.
Por último, al rellacionar los fenómenos electromagnéticos al tiempu, la llonxitú y la masa dependen de les fuercies observaes nes cargues. Hai dos lleis fundamentales n'aición: la Llei de Coulomb, que describe la fuercia electrostática ente cargues, y la Llei d'Ampère (tamién conocida como la Llei de Biot-Savart), que describe la fuercia electrodinámica (o electromagnética) ente corrientes.
Caúuna d'elles contién les constantes de proporcionalidá y . La definición estática de campu magnéticu tien otra constante, . Les primeres dos constantes rellaciónense ente sigo al traviés de la velocidá de la lluz, (la razón ente y ha ser igual a ).
D'esta miente tiénense varies opciones:
| k1 | k2 | α | sistema |
|---|---|---|---|
| 1 | c−2 | 1 | Sistema CGS Electrostáticu |
| c² | 1 | 1 | Sistema CGS Electromagnéticu |
| 1 | c−2 | c−1 | Sistema CGS Gausianu |
| (4·π·ε0)−1 | µ0·(4·π)−1 | 1 | Sistema Internacional |
Una virtú de los sistemes CGS y Internacional ye que'l campu llétricu y el magnéticu tienen les mesmas unidaes. Esiste aprosimadamente media docena de sistemes d'unidaes electromagnétiques n'usu, los más d'ellos basaos nel sistema CGS. Estos inclúin l'uem o unidaes electromagnétiques (escoyíes de tal manera que la Llei de Biot-Savart nun tenga constante de proporcionalidá), Gausianu y unidaes Heaviside-Lorentz. Pa enguedeyar más l'asuntu, dalgunos físicos y inxenieros utilicen pal campu llétricu unidaes híbrides, como por exemplu'l voltiu por centímetru.
Unidades del sistema ceguesimal
Les unidaes del sistema ceguesimal son les siguientes:
- llonxitú: centímetru 1 cm = 0,01 m
- masa: gramu 1 g = 0,001 kg
- tiempu: segundu
- aceleración: gal = 1 cm/s² (Nel SI = 1,05457-34 m/s²)
- fuercia: dina = 1 dyn = 1 g·cm/s² = 10-5 N
- enerxía: erxu = 1 erg = 1 g·cm²/s² = 10-7 J
- potencia: erxu por segundu = 1 erg/s = 1 g·cm²/s³ = 10-7 W
- presión: baria = 1 g·cm/s² = 0,1 Pa
- viscosidá: poise = 1 g·cm/s = 0,1 Pa·s
- carga llétrica: unidá electrostática, franklin o statcoulomb = 1 esu = 1 statC = 1 Fr = 1 √ (g·cm³/s²) = 3,3364 × 10-10 C
- potencial llétricu: statvolt = 1 statV = erg/esu = 299,792458 V
- campu llétricu: statVolt/cm = 1 dyn/esu = 2,99792458 × 10⁴ V/m
- fuercia del campo llétrico: oersted = 1 Oe = 1.000/(4π) A/m = 79,577 A/m
- fluxu magnéticu: maxwell = 1 M = 1 G·cm² = 10-8 Wb
- inducción magnética: gauss = 1 G = 1 M/cm² = 10-4 T
- resistencia: 1 s/cm = 8,988 × 1011 Ω
- resistividá: 1 s = 8,988 × 10⁹ Ω·m
- capacitancia: 1 cm = 1,113 × 10-12 F
- inductancia: 1 s²/cm = 8,988 × 1011 H
Les mantises 2998, 3336, 1113 y 8988 deriven de la velocidá de la lluz, y de forma más precisa son 299792458, 333564095198152, 1112650056 y 89875517873681764.
Un centímetru de capacitancia ye la capacitancia ente una esfera de 1 cm de radiu nel vacíu y l'infinitu. La capacitancia C ente dos esferes de radios R y r ye:
Si se toma'l llímite cuando R tiende a infinitu, vese que C ye igual a r.