Elektrik Alan Örneği

Elektrik alanı: Elektrik yüklü bir cisim oluşturan boşluk denir.
Bir nokta yükü tarafından üretilen alan: Bir noktada toplanmış olarak düşünülebilecek bir yükün elektrik alanı oluşturduğu uzaya denir.
kuvvet hatları: Elektrik yüklü bir alanın elektrik alanında, her noktada kendisine teğet olacak şekilde çizilen çizgilerdir. Kuvvet çizgilerinin aşağıdaki özellikleri vurgulanmalıdır:
Yükleri çevreleyen uzayda başlayan veya biten hiçbir kuvvet çizgisi yoktur.
Tüm kuvvet çizgileri, pozitif yüklerden radyal olarak uzaklaşırken, negatif yüklere doğru radyal olarak yakınsarlar.
Güç çizgileri asla kesişmez.
Elektrik alan şiddeti: Test yükünün aldığı kuvveti (F) değerine (q) bölme oranına eşittir.₂), test yükü dikkate alınan noktaya yerleştirildiğinde.

F = N
ne₂= C
E = N / C
k = 9x10⁹ Nm²/ C²
r = m

E = F / q²= (k) q²/ r²

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:
3x10 test yükünün elektrik alan yoğunluğunu hesaplayın^-8 C 7.2x1 0'lık bir kuvvet alıyor^-10 N.

E = F / q₂= 7.2x10^-10 N / 3x10^-8 C = 2,4 x 10^-2 N / C

Elektrik potansiyel enerjisi:

Bir elektrik alanı içinde bir yükü bir noktadan başka bir noktaya taşımak için gereken işe denir.
Elektrik potansiyeli: Elektrik alan içerisinde elektrik yüklerinin sistem içerisinden geçmesini sağlamak için yapılan iştir.
Bir noktada potansiyel: Yük birimini sıfır potansiyel enerjili bir noktadan düşünülen noktaya getirmek için yapılan iştir. Elektrik potansiyeli birimleri: Volt (V).

W = J
V = V
q = C

V = W / q = q / r

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:

3x10 elektrik yükünde sağlanan işi hesaplayın^-8 2.4x10 üreten C² V.
W = Vq = (2,6x10² V) (3x10-¹⁰ C) = 7.8x10^-8J
Bir nokta yükü tarafından üretilen herhangi iki nokta arasındaki potansiyel fark kavramı: Nokta yük birimini sıfır noktasından (a) ikinci düşünülen (b) noktasına getirmek için sağlanan iştir.

V = V
W = J
q = C

V_b-V_için= W_ab/ q

V = W / q

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:

6.2x10'luk bir nokta yükü arasında üretilen potansiyel farkı hesaplayın^-9 C 67 N kuvvetle hareket ediyor ve mesafe 2 cm.
Bu tür bir problemde işi hesaplamanız gerekir.

W = Fd = (67 N) (0.02 m) = 1.34 J
Potansiyel fark, yükün sıfır noktasından başladığı dikkate alınarak belirlenir.

V = W / q = 1.34 J / 6.2x10^-9 C = 2.16x10⁸ V

Elektrik alanında çalışın: Elektrik alanında bulunan elektrik potansiyel enerjisi miktarıdır.

W = J
V = V
q = C

W = q (V_b-V_için)
W = qV

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:

İşin 7,9 J'ye eşit olduğu bir elektrik alanında bulunan yükü ve başlangıç ​​noktasının potansiyel farkı 2,4x1O'yu hesaplayın.⁸ V ve bitiş noktası 5.3x10⁸ V.

W = q (V_b-V_için)
q = W / (D_b-V_için) = 7,9 J / 5,3 x 10⁸ V-2.4x10⁸ V = 2.72x10^-8 C

Elektrik akımı: Elektronların bir iletken boyunca hareketinin bir jeneratörünün neden olduğu bir iletkenin iki noktası arasındaki potansiyel farkın ürünüdür.
İleri akım (cd): Elektronların bir yönde (-) ile (+) arasında dolaştığı elektrik akımı denir, bunların da sabit bir yoğunluğu vardır ve en yaygın örnekleri şunlardır: piller ve akümülatörler.
Alternatif akım (ac): Elektronların anlamlarını belirli sayıda değiştirdikleri, ayrıca yoğunluğunun sabit olmadığı ve en yaygın örneklerinin olduğu elektrik akımı denir. jeneratörler.
Elektrik akımı yoğunluğu: İletkenin her bölümünden bir saniyede geçen elektrik yüküne denir. Birimleri amper (A).

l = bir
q = C
t = s

l = q / t

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:
2,6x10'luk bir yük oluşturan elektrik akımının yoğunluğunu hesaplayın^-8 25 saniyelik bir sürede C.

l = q / t = 2.6x10^-8 C / 25 sn = 1.04x10^-9 KİME

Voltaj: Devrenin direnci ile akımın yoğunluğunun çarpımından kaynaklanan potansiyel farktır. Birimleri volt (V).

V = V
l = bir
R = W

V = Rı

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:

Direnci 8 Ohm ve akımı 12 A olan bir elektrik devresinin ürettiği voltajı hesaplayın.

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

Dayanıklılık: Bir sistem içinde bir elektrik akımının geçişine karşıtlıktır.
Birimler: Ohm (O).
R = O
V = V
l = bir

R = V / l

UYGULAMA SORUNU ÖRNEĞİ:
Gerilimi 48 V ve yükü 12x10 olan bir devrenin direncini hesaplayın.^-8 3x10'da C^-4 s.

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