מהו שדה חשמלי?

שדהחשמלי מוגדר כ- כוח חשמלי ליחידה של לחייב. ה כיוון של השדה החשמלי לְהַגדִיר ה כיוון נותן כוחחשמלי שמתעורר בין שני אישומים. כמו כן, השדה החשמלי הוא רַדִיאָלִי ויכול להצביע כל כך הרבה על בְּתוֹך כמה עבור בחוץ עומס, לעומסי אות שלילי ו חִיוּבִי, בהתאמה. בדרך כלל אנו מכנים מטענים חשמליים חיוביים מקורות של שדה חשמלי והמטענים החשמליים השליליים של כיורים.

ראה גם: שדה חשמלי

את כל לחייבחשמלי מסוגל להשפיע על הסביבה שמסביב באמצעותה שדהחשמלי. כש לחייבחשמלי ממוקם באזור קרוב למטען אחר, השדות החשמליים שלהם מוסיפים בצורה וקטורית. אתה יכול לבדוק את הכללים של סְכוּםוֶקטוֹר גישה לקישור: פעולות וקטוריות. אם אתה רוצה לדעת יותר על חישוב השדה החשמלי שנוצר על ידי יותר ממטען אחד, עבור אל: שדה חשמלי שנוצר על ידי מטענים מרובים.

קרא גם: מאזן הפיתול של קולומב

נוסחאות שדה חשמליות

אנו יכולים לחשב את השדה החשמלי המיוצר בוואקום באמצעות מטען נקודה עם המשוואה הבאה:

במשוואה לעיל, k₀ וה קָבוּעַאלקטרוסטטי של הוואקום (k₀ = 8,99.10⁹ N.m² / C²), ש הוא השדה החשמלי המייצר מטען, ב קולומב, ו ד וה מֶרְחָק מהנקודה בה נצפה השדה החשמלי אפילו המטען החשמלי.

ניתן לכתוב את השדה החשמלי גם במונחים של הכוח החשמלי במודול עומס ההוכחה:

בדקו גם: חוק קולומב

ב כל אחד נקודת המרחב סביבך, המטענים מייצרים אחרת מודולים, הוראות ו חושים ב שדהחשמלי. שימו לב לאיור הבא, הממחיש את השדה החשמלי בנקודות מסוימות סביב המטענים החשמליים חִיוּבִי ו שלילי:

יחידות מדידת שדה חשמליות

במערכת היחידות הבינלאומית ניתן למדוד את השדה החשמלי בשניהם ניוטון לְכָל קולומב (N / C) כמו ב ווֹלט לְכָל רכבת תחתית (V / m), שהן יחידות תואמות.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

הקשר בין שדה חשמלי למתח חשמלי (או הבדל פוטנציאלי)

ככל שאנחנו קרובים יותר ל- a מָקוֹר של שדה חשמלי (מטען חיובי), כך גדול יותר פוטנציאל חשמלי באזור. באופן דומה, ככל שאנחנו קרובים יותר ל עומסיםשלילי (כיורי שדה חשמליים), נמוך יותר יהיה הפוטנציאל החשמלי.

ההקרנה המקבילה של השדה החשמלי על הקו המחבר בין שתי נקודות נותנת לנו את ההבדל הפוטנציאלי בין שתי הנקודות הללו. שעון:

באיור זה, יש לנו שדה חשמלי AND ושתי נקודות המרוחקות במרחק ד. ההבדל הפוטנציאלי U, ב וולט, בין שתי הנקודות הללו ניתן:

ראה גם: פוטנציאל חשמלי

במשוואה לעיל, AND הוא המודול של השדה החשמלי, U הוא ההבדל הפוטנציאלי בין הנקודות באיור ו- ד הוא המרחק ביניהם.

אם מטען חשמלי נע לכיוון הקווים כָּחוֹל ו אָדוֹם, היא תמיד תהיה ב אותופוטנציאלחשמלי, כי בשדה החשמלי יש את אותועָצמָה בכל הנקודות הממוקמות מעל שורות אלה, המקבלות את שם משטח שיווי משקלשם.

קרא גם: מתח חשמלי

קווי כוח

לצפייה ב שדהחשמלי, מכשיר שנקרא שורותבכוח. קווי הכוח הם קונסטרוקציה גיאומטרית המאפשרת לנו להבין את ה כיוון זה ה לָחוּשׁ של השדה החשמלי ביתר קלות. הם בנויים כך שהשדה החשמלי יהיה תמיד מַשִׁיק הקווים.

קווי הכוח של השדה החשמלי של שני מטענים בעלי סימן שווה מוצגים בתרשים להלן:

קווי הכוח השדה החשמלי המיוצרים על ידי שני מטענים עם אותות שונים מתוארים להלן:

ראה גם: תרגילי שדה חשמליים

מאת רפאל הלרברוק
בוגר פיזיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

הלרברוק, רפאל. "מהו שדה חשמלי?"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-campo-eletrico.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.