Impjieg ta 'kamp elettriku fuq il-ispostament ħlas

Fi kwalunkwe ħlas li hija maħżuna fil-forza kamp elettriku hija eżerċitata. F'dan ir-rigward, il-moviment ħlas f'qasam huwa definit mill-operat tal-kamp elettriku. Kif tista 'tikkalkula dan ix-xogħol?

Operazzjoni tal-kamp elettriku hija electrocharge migrazzjoni tul il-konduttur. Se jkun ugwali għall-prodott tal-vultaġġ, kurrent u l-ħin mgħoddi fuq ix-xogħol.

Applikazzjoni tal-formula għal-Liġi Ohm, nistgħu nibdew ftit għażliet differenti għall-formula għall-kalkolu tal-ħidma attwali:

A = UIT = I²R˖t = (U² / R) T.

F'konformità mal-operat liġi konservazzjoni ta 'enerġija tal-enerġija kamp elettriku hija ugwali għal bidla ta' porzjon katina waħda, u għalhekk l-enerġija tiġi meħlusa mill-konduttur, se jkun ugwali għall-kurrent.

Nesprimu fis-sistema SI:

[A] = VAS = VtS J =

1 kVt˖chas J = 3,600,000.

Esperimenti kienu mwettqa. Ikkunsidra l-moviment ta 'ħlas fl-istess qasam, li hija magħmula minn żewġ pjanċi paralleli imbegħda A u B u nkarigat bl-akkużi opposti. F'dan il-qasam il-linji tal-forza matul it-tul tiegħu perpendikulari għal dawn pjanċi, u meta l-pjanċa A hija mitluba b'mod pożittiv, allura l-qawwa tal-kamp E hija diretta minn A għal B.

Assumi li ħlas q pożittiva mċaqalqa minn punt a sa punt b flimkien triq arbitrarja ab = s.

Peress li l-forza li taġixxi fuq il-ħlas li hija maħżuna fil--qasam ikun ugwali għal F = QE, ix-xogħol imwettaq matul il-moviment ta 'ħlas fil-qasam skond triq predeterminat definit mill-ekwazzjoni:

A = F cos α, jew A = qFs cos α.

Iżda s cos α = d, fejn d - distanza bejn il-pjanċi.

Minn dan isegwi: A = QED.

Ejja issa jimxu lq responsabbli mill aub fil-fatt ACB. Operazzjoni tal-kamp elettriku, magħmul b'dan il-mod, hija s-somma tal-ħidma mwettqa f'xi oqsma: ac = s₁, cb = s₂, jiġifieri

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = QE (cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂,).

Iżda cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂ = d, u għalhekk f'dan il-każ A = QED.

Ukoll, jassumi li l-jiċċaqlaq ħlas q minn sa b billi kurva arbitrarja. Biex jiġi kkalkulat il-ħidma li saret fuq din it-triq mgħawweġ, huwa meħtieġ li delaminate-qasam bejn il-pjanċi A u ammont ta ' pjani paralleli li huma tant qrib xulxin li s-sezzjonijiet individwali tal-passaġġ i bejn il-pjani jistgħu jiġu kkunsidrati dritta.

F'dan il-każ, l-operazzjoni ta 'l-kampi elettriċi ġġenerati f'kull wieħed mill-segmenti passaġġ data se jkun A₁ = qEd₁, fejn d₁ - id-distanza bejn żewġ pjani li jmissu magħhom. Xogħol sħiħa dwar it-triq kollha d se jkun ugwali għall-prodott tas-somma d₁ QE u distanza ugwali għal d. Għalhekk, bħala riżultat tal-passaġġ mgħawġa se jkun ugwali għall-ħidma li saret A = QED.

L-eżempji meqjusa mill us, indika li l-operazzjoni tal-kamp elettriku fuq il-moviment ta 'ħlas minn kull punt għall-ieħor hija indipendenti mill-forma tal-passaġġ ta' moviment, u jiddependi biss fuq il-punti tad-data pożizzjoni fil-qasam.

Barra minn hekk, nafu li x-xogħol li qed isir bil-gravità meta l-korp miexja fuq pjan inklinat li jkollha l-tul, se jkun ugwali għall-ħidma li jagħmel il-ġisem meta uqigħ minn għoli h, u l-għoli tal-pjan inklinat. Għalhekk, il-ħidma tal -forza tal-gravità jew, b'mod partikolari, ix-xogħol ta 'ċaqliq-ġisem meta f'qasam gravitazzjonali, wisq, ma tiddependix fuq il-forma tal-passaġġ u tiddependi biss fuq id-differenza tal-għoli tal-ewwel u l-aħħar punti tal-passaġġ.

Għalhekk huwa possibbli li jippruvaw li tali proprjetà importanti jista 'jkollhom mhux biss uniformi, iżda wkoll l-kamp elettriku. Simili jgħodd għall-forza tal-gravità.

Operazzjoni ta 'kamp elettrostatiku biex jiċċaqalqu l-akkuża minn punt għall-punt ieħor huwa determinat permezz ta' integrali lineari:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (LDE),

fejn L₁₂ --trajettorja tal-ħlas, dl - l-ispostament infiniteżmali tul il-trajettorja. Jekk il-ċirkwit hu magħluq, allura l-simbolu integrali tintuża ∫; f'dan il-każ huwa preżunt li l-ċirkwit tal-bypass direzzjoni magħżula.

Xogħol forza elettrostatiċi ma tiddependix fuq il-forma tal-passaġġ, iżda biss fuq il-koordinati tal-ewwel u l-aħħar punti ta 'spostament. Konsegwentement, il-forza qasam huma konservattivi, u l-qasam innifsu - potenzjalment. Ta 'min jinnota li l-ħidma ta' kull forza konservattiva tul passaġġ magħluqa huwa żero.