Primjer električnog polja
Fizika / / July 04, 2021
Električno polje: Naziva se prostorom koji tvori električno nabijeno tijelo.
Polje proizvedeno točkovnim nabojem: Zove se prostor u kojem naboj koji se može zamisliti koncentriran u točki stvara električno polje.
Linije sile: To su one crte povučene u električnom polju električki nabijenog područja na takav način da su u svakoj točki dotaknute na njega. Vrijedna su pažnje sljedeća svojstva linija sile:
Ne postoji linija sile koja započinje ili završava u prostoru koji okružuje naboje.
Sve linije sile radijalno se razilaze od pozitivnih naboja, dok se radijalno približavaju negativnim nabojima.
Linije sile nikada ne prelaze.
Intenzitet električnog polja: Jednako je količniku dijeljenja sile (F) primljene ispitnim opterećenjem s njezinom vrijednošću (q2), kada se ispitni teret postavi na razmatranu točku.
F = N
što2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2= (k) q2/ r2
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte intenzitet električnog polja 3x10 ispitnog naboja-8 C primajući silu od 7,2x1 0-10 N.
E = F / q2= 7,2x10-10 N / 3x10-8 C = 2,4 x 10-2 N / C
Električna potencijalna energija: Naziva se rad potreban za pomicanje naboja iz jedne točke u drugu unutar električnog polja.
Električni potencijal: To je posao koji se izvodi unutar električnog polja kako bi električni naboji prošli unutar sustava.
Potencijal u jednom trenutku: Rad na jedinici naboja je dovođenje iz točke nulte potencijalne energije u razmatranu točku. Jedinice električnog potencijala su: Volti (V).
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte isporučeni rad pri električnom opterećenju 3x10-8 C koji daje 2,4x102 V.
W = Vq = (2,6x102 V) (3x10-10 C) = 7,8x10-8J
Koncept potencijalne razlike između bilo koje dvije točke, proizvedene točkovnim nabojem: Obavlja se posao dovođenja jedinice točkovnog opterećenja iz nulte točke (a) u drugu razmatranu točku (b).
V = V
W = J
q = C
Vb-Vdo= Wab/ q
V = W / q
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte potencijalnu razliku koja nastaje između točkastih naboja 6,2x10-9 C kreće se snagom od 67 N i udaljenost je 2 cm.
U ovoj vrsti problema morate izračunati rad.
W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Razlika potencijala određuje se uzimajući u obzir da naboj počinje od nulte točke.
V = Š / q = 1,34 J / 6,2x10-9 C = 2,16x108 V
Rad u električnom polju: To je količina električne potencijalne energije koja se nalazi u električnom polju.
W = J
V = V
q = C
W = q (Vb-Vdo)
W = qV
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte naboj koji se nalazi u električnom polju u kojem je rad jednak 7,9 J i razlika potencijala početne točke 2,4x1O8 V i krajnja točka je 5,3x108 V.
W = q (Vb-Vdo)
q = W / (Vb-Vdo) = 7,9 J / 5,3 x 108 V-2,4x108 V = 2,72x10-8 C
Električna struja: To je umnožak razlike potencijala između dviju točaka vodiča uzrokovane generatorom kretanja elektrona kroz vodič.
Naprijed struja (cd): Zove se električna struja u kojoj elektroni cirkuliraju u jednom smjeru (-) do (+), oni također imaju stalni intenzitet, a najčešći primjeri su: baterije i akumulatori.
Izmjenična struja (izmjenična struja): Zove se električna struja gdje elektroni mijenjaju svoj osjećaj određeni broj puta, uz to intenzitet nije stalan, a najčešći primjeri su generatori.
Intenzitet električne struje: Zove se električni naboj koji u jednoj sekundi prolazi kroz svaki odjeljak vodiča. Njegove jedinice su pojačala (A).
l = A
q = C
t = s
l = q / t
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte intenzitet električne struje koja generira naboj 2,6x10-8 C u vremenu od 25-ih.
l = q / t = 2,6x10-8 C / 25 s = 1,04x10-9 DO
Napon: To je razlika potencijala koja proizlazi iz umnoška otpora kruga i jačine struje. Njegove jedinice su volti (V).
V = V
l = A
R = W
V = Rl
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte napon generiran električnim krugom koji ima otpor od 8 Ohma i struju od 12 A.
V = Rl = (8 O) (12 A) = 96 V
Izdržljivost: Suprotno je prolasku električne struje unutar sustava.
Jedinice: Ohm (O).
R = O
V = V
l = A
R = V / l
PRIMJER PROBLEMA PRIJAVE:
Izračunajte otpor kruga koji ima napon 48 V i opterećenje 12x10-8 C u 3x10-4 s.
l = q / t = 12x10-8 C / 3x10-4 s = 4x10-4 DO
R = V / l = 48 V / 4x10-4 A = 12 ohma