Eksempel på elektrisk felt

Elektrisk felt: Det kaldes rummet, der danner en elektrisk ladet krop.
Mark produceret af en punktafgift: Det kaldes det rum, hvor en ladning, der kan forestilles koncentreret i et punkt, producerer et elektrisk felt.
Kraftlinjer: Det er de linjer, der er tegnet i et elektrisk felt i et elektrisk ladet område på en sådan måde, at de er tangent til det på hvert punkt. Følgende egenskaber ved kraftlinierne er værd at bemærke:
Der er ingen kraftlinje, der begynder eller slutter i rummet omkring ladningerne.
Alle kraftlinjer afviger radialt fra de positive ladninger, mens de konvergerer radialt mod de negative ladninger.
Kraftlinjer krydser aldrig.
Elektrisk feltintensitet: Det er lig med kvotienten for at dividere den kraft (F), der modtages af testbelastningen, med dens værdi (q₂), når testbelastningen placeres på det betragtede punkt.

F = N
hvad₂= C
E = N / C
k = 9x10⁹ Nm²/ C²
r = m

E = F / q²= (k) q²/ r²

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:
Beregn den elektriske feltintensitet for en 3x10 testladning^-8 C modtager en kraft på 7,2x1 0^-10 N.

E = F / q₂= 7,2x10^-10 N / 3x10^-8 C = 2,4 x 10^-2 N / C

Elektrisk potentiel energi: Det kaldes det arbejde, der er nødvendigt for at flytte en ladning fra et punkt til et andet inden for et elektrisk felt.
Elektrisk potentiale: Det er arbejdet, der udføres inden for et elektrisk felt for at få elektriske ladninger til at passere inden i systemet.
Potentiale på et tidspunkt: Det er arbejdet, der leveres på ladeaggregatet, at bringe det fra et punkt med nul potentiel energi til det betragtede punkt. Enhederne med elektrisk potentiale er: Volt (V).

W = J
V = V
q = C

V = W / q = q / r

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:

Beregn det leverede arbejde ved en 3x10 elektrisk belastning^-8 C, der producerer 2,4x10² V.
W = Vq = (2,6 x 10² V) (3x10-¹⁰ C) = 7,8 x 10^-8J
Koncept for den potentielle forskel mellem to punkter, produceret af en punktafgift: Det er det arbejde, der leveres for at bringe punktbelastningsenheden fra et nulpunkt (a) til et andet betragtet punkt (b).

V = V
W = J
q = C

V_b-V_til= W_ab/ q

V = W / q

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:

Beregn den potentielle forskel, der genereres mellem en punktladning på 6,2 x 10^-9 C bevæger sig med en kraft på 67 N og afstanden er 2 cm.
I denne type problemer skal du beregne arbejdet.

W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Den potentielle forskel bestemmes under hensyntagen til, at afgiften starter fra et nulpunkt.

V = W / q = 1,34 J / 6,2x10^-9 C = 2,16 x 10⁸ V

Arbejd i et elektrisk felt: Det er mængden af ​​elektrisk potentiel energi, der findes i det elektriske felt.

W = J
V = V
q = C

W = q (V._b-V_til)
W = qV

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:

Beregn ladningen, der er placeret i et elektrisk felt, hvor arbejdet er lig med 7,9 J og potentialforskellen i startpunktet på 2,4x1O⁸ V og slutpunktet er 5,3 x 10⁸ V.

W = q (V._b-V_til)
q = W / (V._b-V_til) = 7,9 J / 5,3 x 10⁸ V-2.4x10⁸ V = 2,72x10^-8 C

Elektrisk strøm: Det er produktet af den potentielle forskel mellem to punkter i en leder forårsaget af en generator for bevægelse af elektroner gennem en leder.
Fremadgående strøm (cd): Det kaldes den elektriske strøm, hvor elektronerne cirkulerer i en retning (-) til (+), de har også konstant intensitet, og de mest almindelige eksempler er: batterier og akkumulatorer.
Vekselstrøm (ac): Det kaldes den elektriske strøm, hvor elektronerne ændrer deres følelse et bestemt antal gange, desuden er intensiteten ikke konstant, og de mest almindelige eksempler er generatorer.
Elektrisk strømintensitet: Det kaldes den elektriske ladning, der passerer gennem hvert afsnit af lederen på et sekund. Dens enheder er forstærkere (A).

l = A
q = C
t = s

l = q / t

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:
Beregn intensiteten af ​​den elektriske strøm, der genererer en 2,6 x 10 opladning^-8 C i en tid på 25'ere.

l = q / t = 2,6 x 10^-8 C / 25 s = 1,04x10^-9 TIL

Spænding: Det er den potentielle forskel, der skyldes produktet af kredsløbets modstand og strømens intensitet. Dens enheder er volt (V).

V = V
l = A
R = W

V = Rl

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:

Beregn spændingen genereret af et elektrisk kredsløb, der har en modstand på 8 ohm og en strømintensitet på 12 A.

V = Rl = (8 O) (12 A) = 96 V

Udholdenhed: Det er modstanden mod passage af en elektrisk strøm i et system.
Enheder: Ohms (O).
R = O
V = V
l = A

R = V / l

EKSEMPEL PÅ ANVENDELSESPROBLEM:
Beregn modstanden for et kredsløb, der har en spænding på 48 V og en belastning på 12x10^-8 C i 3x10^-4 s.

l = q / t = 12x10^-8 C / 3x10^-4 s = 4x10^-4 TIL
R = V / l = 48 V / 4x10^-4 A = 12 ohm