Que quilograma está fazendo na definição da unidade de volt?

Minha pergunta é inspirada nisso: Por que farads multiplicados por ohms produzem um resultado com uma unidade de segundos?

Quero perguntar o que o quilograma está fazendo nesta equação:

Faz parte da força. Bem, apenas force na verdade. Qual é a massa vezes a aceleração.

$\mathrm{V=\dfrac{J}{C}}$

$\mathrm{J = N\cdot m}$

$\mathrm{N = \dfrac{kg\cdot m}{s^2}}$

$\mathrm{C = A\cdot s}$

A tensão é usada para medir a diferença de potencial entre um ponto e um ponto de referência. O ponto de referência quando sua tensão à terra se torna um nó ou uma tensão pontual. Agora o potencial é definido como o "Trabalho realizado para trazer uma carga pontual do infinito para o local especificado". O trabalho realizado é a força multiplicada pelo deslocamento e a força envolve a massa da partícula (carga unitária + ve), que nas unidades SI é em kg.

Vamos ser potência em watts, I ser atual em amperes, W ser um trabalho em Joules,$P$$I$$W$

Aceleração em metros por segundo Distância de 2 D em metros, M Massa em kg.$A$$\text{second}^2$ $D$$M$

Tempo em segundos, F Força em newtons etensão V em volts.$T$$F$$V$

Nós sabemos que então V = $P = V \cdot I$ .$V = \dfrac{P}{I}$

A física básica deve dizer que o poder é trabalho dividido pelo tempo .$P = \dfrac{W}{T}$

O trabalho é Força vezes a distância $W = F \cdot D$

A força é a massa vezes aceleração .$F = M \cdot A$

Juntando tudo isso, vemos.

$V = \dfrac{P}{I} = \dfrac{W}{I \cdot T} = \dfrac{F \cdot D}{I \cdot T} = \dfrac{M \cdot A \cdot D}{I \cdot T} = \dfrac{M \cdot D \cdot D}{I \cdot T \cdot T^2} = \dfrac{M \cdot D^2}{I \cdot T^3}$

$\dfrac{\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{A} \cdot \mathrm{s}^3}$

Imagine um campo elétrico uniforme, apontando para a direita. Considere dois pontos A, B, onde B é um metro à direita de A. Suponha que a diferença de potencial entre A e B seja de um volt.

No ponto A, coloque um objeto com uma massa de um quilograma que tenha uma carga positiva de um coulomb (um amp-segundo). O objeto será empurrado em direção a B pelo campo elétrico. À medida que se move em direção a B, ele experimentará uma força suficiente para acelerá-lo a uma taxa de um metro por segundo por segundo.

Em outras palavras, um volt é a diferença de potencial que, a uma distância de um metro, fará com que um objeto com carga de um coulomb e massa de um quilograma acelere a uma taxa de um metro por segundo por segundo.

Se a massa do objeto fosse de dois quilos, ela aceleraria apenas a meio metro por segundo por segundo.

Como já mencionado, a tensão é uma medida de energia por unidade de carga. Mas na física dos campos de E&M, a tensão também é usada para calcular o campo elétrico. Especificamente:

Em inglês, isso significa que o gradiente de tensão fornece o campo elétrico. (Se você não conhece o cálculo vetorial, pense nele como o equivalente vetorial de E = dV / dx.) As unidades do campo elétrico são Newtons / Coulomb (força / carga) e a massa faz parte da definição de força . É por isso que o quilograma está lá - a energia em um circuito elétrico é transferida através de um campo de força ! Você pode ver isso mais claramente se separar as unidades:

Como uma luz lateral interessante. Em breve, pode ser que o quilograma seja definido em termos de volt. (Bem, mais do que apenas o volt.) Veja o equilíbrio em watts.