Exemplu de câmp electric

Câmp electric: Se numește spațiul care formează un corp încărcat electric.
Câmp produs printr-o încărcare punctuală: Se numește spațiul în care o sarcină care poate fi imaginată concentrată într-un punct produce un câmp electric.
Linii de forță: Sunt acele linii trasate într-un câmp electric al unei zone încărcate electric în așa fel încât să fie tangente la acesta în fiecare punct. Trebuie evidențiate următoarele proprietăți ale liniilor de forță:
Nu există nicio linie de forță care să înceapă sau să se termine în spațiul care înconjoară sarcinile.
Toate liniile de forță diferă radial de sarcinile pozitive, în timp ce converg radial spre sarcinile negative.
Liniile de forță nu se încrucișează niciodată.
Intensitatea câmpului electric: Este egal cu coeficientul împărțirii forței (F) primite de sarcina de testare la valoarea sa (q₂), când sarcina de testare este plasată pe punctul considerat.

F = N
ce₂= C
E = N / C
k = 9x10⁹ Nm²/ C²
r = m

E = F / q²= (k) q²/ r²

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:
Calculați intensitatea câmpului electric al unei sarcini de testare de 3x10

^-8 C primind o forță de 7,2x1 0^-10 N.

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

Energie potențială electrică: Se numește lucrarea necesară pentru a muta o sarcină dintr-un punct în altul într-un câmp electric.
Potential electric: Este lucrarea care se efectuează într-un câmp electric pentru a face ca sarcinile electrice să treacă în interiorul sistemului.
Potențial la un moment dat: Lucrarea furnizată pe unitatea de încărcare este de a o aduce dintr-un punct de energie potențială zero la punctul luat în considerare. Unitățile de potențial electric sunt: Volți (V).

W = J
V = V
q = C

V = W / q = q / r

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:

Calculați munca furnizată la o sarcină electrică de 3x10^-8 C care produce 2.4x10² V.
W = Vq = (2,6x10² V) (3x10-¹⁰ C) = 7,8x10^-8J
Conceptul diferenței de potențial între oricare două puncte, produs de o sarcină punctuală: Este lucrarea furnizată pentru a aduce unitatea de încărcare punctuală de la un punct zero (a) la un al doilea punct considerat (b).

V = V
W = J
q = C

V_b-V_la= W_ab/ q

V = W / q

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:

Calculați diferența de potențial generată între o încărcare punctuală de 6,2x10^-9 C se deplasează cu o forță de 67 N și distanța este de 2 cm.
În acest tip de problemă trebuie să calculați munca.

W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Diferența de potențial este determinată luând în considerare faptul că încărcarea începe de la un punct zero.

V = W / q = 1,34 J / 6,2x10^-9 C = 2,16x10⁸ V

Lucrați într-un câmp electric: Este cantitatea de energie potențială electrică găsită în câmpul electric.

W = J
V = V
q = C

W = q (V_b-V_la)
W = qV

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:

Calculați încărcătura care se află într-un câmp electric în care munca este egală cu 7,9 J și diferența de potențial a punctului inițial de 2,4x1O⁸ V și punctul final este de 5,3x10⁸ V.

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

Curent electric: Este produsul diferenței de potențial dintre două puncte ale unui conductor cauzată de un generator de mișcare a electronilor printr-un conductor.
Curent direct (cd): Se numește curent electric în care electronii circulă într-o singură direcție (-) până la (+), au, de asemenea, intensitate constantă și cele mai frecvente exemple sunt: baterii și acumulatori.
Curent alternativ (ac): Se numește curent electric în care electronii își schimbă simțul de un anumit număr de ori, în plus intensitatea nu este constantă și cele mai frecvente exemple sunt generatoare.
Intensitatea curentului electric: Se numește sarcină electrică care trece prin fiecare secțiune a conductorului într-o secundă. Unitățile sale sunt amperi (A).

l = A
q = C
t = s

l = q / t

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:
Calculați intensitatea curentului electric care generează o încărcare de 2,6x10^-8 C într-un timp de 25 de ani.

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

Voltaj: Este diferența de potențial care rezultă din produsul rezistenței circuitului și intensitatea curentului. Unitățile sale sunt volți (V).

V = V
l = A
R = W

V = Rl

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:

Calculați tensiunea generată de un circuit electric care are o rezistență de 8 Ohmi și un curent de 12 A.

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

Rezistență: Este opoziția la trecerea unui curent electric în interiorul unui sistem.
Unități: Ohmi (O).
R = O
V = V
l = A

R = V / l

EXEMPLU DE PROBLEMĂ DE APLICARE:
Calculați rezistența unui circuit care are o tensiune de 48 V și o sarcină de 12x10^-8 C în 3x10^-4 s.

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