Voorbeeld elektrisch veld

Elektrisch veld: Het wordt de ruimte genoemd die een elektrisch geladen lichaam vormt.
Veld geproduceerd door een puntlading: Het wordt de ruimte genoemd waar een lading die je je kunt voorstellen, geconcentreerd in een punt, een elektrisch veld produceert.
Krachtlijnen: Het zijn die lijnen die in een elektrisch veld van een elektrisch geladen gebied zijn getekend op een zodanige manier dat ze er op elk punt aan raken. De volgende eigenschappen van de krachtlijnen moeten worden benadrukt:
Er is geen krachtlijn die begint of eindigt in de ruimte rond de ladingen.
Alle krachtlijnen divergeren radiaal van de positieve ladingen, terwijl ze radiaal convergeren naar de negatieve ladingen.
Krachtlijnen kruisen elkaar nooit.
Elektrische veldintensiteit: Het is gelijk aan het quotiënt van het delen van de kracht (F) ontvangen door de testbelasting door zijn waarde (q₂), wanneer de testbelasting op het beschouwde punt wordt geplaatst.

F = N
wat₂= C
E = N / C
k = 9x10⁹ Nm²/ C²
r = m

E = F / q²= (k) q²/ r²

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:

Bereken de elektrische veldintensiteit van een 3x10 testlading^-8 C ontvangt een kracht van 7,2x1 0^-10 N.

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

Elektrische potentiële energie: Het wordt de arbeid genoemd die nodig is om een ​​lading van het ene punt naar het andere te verplaatsen binnen een elektrisch veld.
Elektrisch potentieel: Het is het werk dat wordt uitgevoerd in een elektrisch veld om elektrische ladingen binnen het systeem te laten passeren.
Potentieel op een gegeven moment: Het is het werk geleverd aan de ladingseenheid om deze van een punt met nul potentiële energie naar het beschouwde punt te brengen. De eenheden van elektrisch potentieel zijn: Volt (V).

W = J
V = V
q = C

V = W / q = q / r

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:

Bereken de geleverde arbeid bij een elektrische belasting van 3x10^-8 C die 2,4x10. produceert² V.
W = Vq = (2.6x10² V) (3x10-¹⁰ C) = 7,8x10^-8J
Concept van het potentiaalverschil tussen twee willekeurige punten, geproduceerd door een puntlading: Het is het geleverde werk om de puntbelastingseenheid van een nulpunt (a) naar een tweede overwogen punt (b) te brengen.

V = V
W = J
q = C

V_b-V_naar= W_ab/ q

V = W / q

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:

Bereken het potentiaalverschil dat ontstaat tussen een puntlading van 6,2x10^-9 C beweegt met een kracht van 67 N en de afstand is 2 cm.
Bij dit soort opgaven moet je de arbeid berekenen.

W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Het potentiaalverschil wordt bepaald rekening houdend met het feit dat de lading begint vanaf een nulpunt.

V = W / q = 1,34 J / 6,2x10^-9 C = 2.16x10⁸ V

Werken in een elektrisch veld: Het is de hoeveelheid elektrische potentiële energie die in het elektrische veld wordt aangetroffen.

W = J
V = V
q = C

W = q (V_b-V_naar)
W = qV

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:

Bereken de lading die zich in een elektrisch veld bevindt waarin de arbeid gelijk is aan 7,9 J en het potentiaalverschil van het beginpunt van 2,4x1O⁸ V en het eindpunt is 5,3x10⁸ V.

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

Elektrische stroom: Het is het product van het potentiaalverschil tussen twee punten van een geleider veroorzaakt door een generator van de beweging van elektronen door een geleider.
Voorwaartse stroom (cd): Het wordt de elektrische stroom genoemd waarin de elektronen in één richting (-) naar (+) circuleren, ze hebben ook een constante intensiteit en de meest voorkomende voorbeelden zijn: batterijen en accu's.
Wisselstroom (ac): Het wordt de elektrische stroom genoemd waarbij de elektronen een bepaald aantal keren van zin veranderen, bovendien is de intensiteit niet constant en de meest voorkomende voorbeelden zijn generatoren.
Elektrische stroomintensiteit: Het wordt de elektrische lading genoemd die in één seconde door elk deel van de geleider gaat. De eenheden zijn: versterkers (A).

l = A
q = C
t = s

l = q / t

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:
Bereken de intensiteit van de elektrische stroom die een lading van 2,6x10 genereert^-8 C in een tijd van 25s.

l = q / t = 2.6x10^-8 C / 25 s = 1.04x10^-9 NAAR

Spanning: Het is het potentiaalverschil dat het resultaat is van het product van de weerstand van het circuit en de intensiteit van de stroom. De eenheden zijn: volt (V).

V = V
l = A
R = W

V = Rl

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:

Bereken de spanning die wordt opgewekt door een elektrisch circuit met een weerstand van 8 Ohm en een stroomsterkte van 12 A.

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

Uithoudingsvermogen: Het is de oppositie tegen de doorgang van een elektrische stroom binnen een systeem.
Eenheden: Ohm (O).
R = O
V = V
l = A

R = V / l

VOORBEELD VAN TOEPASSINGSPROBLEEM:
Bereken de weerstand van een circuit met een spanning van 48 V en een belasting van 12x10^-8 C in 3x10^-4 s.

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