Электрические заряды в движении

THE движениепринадлежащийгрузыэлектрический это феномен, лежащий в основе функционирования электронных устройств. когда электрический заряд, груза положительный или же отрицательный, движется под действием внешнего электрического поля, мы говорим, что образуется электрический ток.

Посмотритетакже: Что такое электрическое поле?

Что такое электрический ток?

THE электрический ток является одной из фундаментальных величин физики, и ее единицей, согласно Международной системе, является Ампер (THE). электрический ток 1 ампер следует, что для 1 второй, прошел 1 кулон электрических зарядов через поперечное сечение, сделанное где-то в космосе. Посмотрите на рисунок ниже:

Поперечное сечение проводящей проволоки, через которую проходят несколько электронов.
Поперечное сечение проводящей проволоки, через которую проходят несколько электронов.

Пока есть любое количество электрических зарядов, пересекающих показанное выше поперечное сечение, в материале будет существовать электрический ток.

Определение электрического тока довольно простое. Смотреть:

электрический ток - это поток хаотичный частиц, несущих заряд, через поперечное сечение данной позиции в пространстве и путем приложения электрического поля.


Электрический ток можно рассчитать как отношение модуля нагрузки, которая пересекает этот участок каждую секунду:

Электрический ток

я - электрический ток
ΔQ - количество электрического заряда
т - временной интервал

В чем разница между электрическим зарядом и электрическим током?

Цепьэлектрический это движение электрических зарядов в некотором предпочтительном направлении проводника. Электрический заряд, в свою очередь, является внутренним свойством материи. Большинство существующих частиц, таких как протоны и электроны, имеет электрический заряд и, следовательно, может быть привлек или же отталкивается другими электрическими зарядами.

Количество электрических зарядов в теле можно рассчитать по следующей формуле:

Квантование электрического заряда

Q - модуль электрической нагрузки
нет - количество перевозчиков груза
а также - основная нагрузка (1.6.10-19 Ç)

протоны а также электроны они являются наиболее распространенными носителями заряда, несмотря на то, что являются частицами разной массы и электрических зарядов противоположных знаков. Количество заряда, присутствующего в этих частицах, одинаково и называется заряжатьфундаментальный модуль упругости примерно 1,6,10-19 Ç.

Движение электрических частиц внутри проводов

Когда мы соединяем две точки нитьдирижер к одному разность потенциалов, подключив его к аккумулятору (генератору) или розетке, например, внутри формируется электрическое поле проводов, ответственных за возникновение электрической силы, которая тянет электроны к клемме положительный или же отрицательный.

О полеэлектрический он образуется в проводнике со скоростью света, то есть «порядок» движения электронов практически мгновенный, так что все эти частицы ощущают действие увлекающей их электрической силы. Однако движение этих сборов довольномедленный, из-за различных взаимодействий между электронами, а также частых столкновений между электронов и атомов, которые образуют кристаллическую решетку металлов, что вызывает большую потерю скорость. Это скорость, с которой электроны проходят в материале, то есть скорость цепьэлектрический, называется скоростьвтащить, и его модуль составляет порядка сантиметров в минуту.

Схема, показывающая электрический ток внутри проводника
Схема, показывающая электрический ток внутри проводника

Эффект Джоуля

Когда электроны сталкиваются с атомами материала, в котором они движутся, они передают часть своей кинетической энергии, способствуя вибрации кристаллической сети этой среды. Эта вибрация вызывает повышение температуры материала, в результате чего возникает так называемый Эффект Джоуля.

Эффект Джоуля является основой функционирования лампы накаливания: передача энергии от электронов к атомам вызывает сильный нагрев провода.
Эффект Джоуля является основой функционирования лампы накаливания: передача энергии от электронов к атомам вызывает сильный нагрев провода.

Электрические заряды на проводниках, изоляторах и полупроводниках

→ Дирижеры

Все проводящие материалы, как и большинство металлов, имеют большое количество перевозчикивзаряжатьбесплатно, то есть слабо связаны с атомными ядрами материала. Этими носителями заряда являются электроны, очень легкие частицы и электрический зарядотрицательный.

При комнатной температуре (25 ° C), например, электроныбесплатноИзпроводники они не стоят на месте, но и их не проводят между одной точкой материала и другой. В этом случае волнениетермический материала передается электронам, заставляя эти частицы двигаться хаотично, в разные скорости и направления, так что полное смещение электронов приблизительно ноль. Когда это происходит, мы говорим, что водитель в электростатический баланс.

→ Изоляторы

Материалы, оснащенные большойсопротивлениеэлектрический звонки изоляторы, естественно, имеют мало или совсем не содержат свободных носителей электрического заряда, которые могут быть увлечены действием электрического поля. В этих материалах необходимо прикладывать большие электрические поля до тех пор, пока не произойдет их ионизация. Этот процесс объясняет образование лучей и называется перерывдаетжесткостьдиэлектрик. В случае молнии атмосферный воздух, который является изолирующей средой, поддерживает движение груза. за счет образования большого электрического поля с наэлектризованными облаками или между облаками и почва.

Тоже читай: Пять забавных фактов о лучах, от которых волосы встанут дыбом

Сильные электрические поля могут ионизировать воздух, способствуя электронной проводимости.
Сильные электрические поля могут ионизировать воздух, способствуя электронной проводимости.

→ Полупроводники

В материалыполупроводники, в свою очередь, носители заряда частично связаны со своими атомными ядрами за счет слабого электрического взаимодействия. Их можно сделать свободными носителями заряда, снабдив эти частицы энергией: нагревая материал (термоэлектрические материалы), механическое взаимодействие (пьезоэлектрические материалы), освещение (фотоэлектрические материалы) и т.п.

На вакуум или в материалах, не имеющих электрического сопротивления, носители электрического заряда могут перемещаться без каких-либо затруднений. Таким образом, ощущая действие электрического поля, носители заряда могут двигаться с большими скоростями в направлении силаэлектрический что действует на них.

Перемещение грузов в жидкостях

Когда мы добавляем какой-то раствор, связанный с разностью потенциалов, в этой жидкости образуется электрическое поле, и ионы, растворенные в этом растворе, сами перемещаются к полюсам, имеющим заряд, противоположный их собственному. В этом случае мы говорим, что цепьионный сформирован.

направление электрического тока

Когда мы изучаем движение электрических зарядов в электрических цепях, часто можно услышать, что электрический ток может иметь два направления: направление настоящий и смысл общепринятый. Это соглашение появилось потому, что носители заряда в проводниках заряжатьотрицательный. Поймите: в реальном смысле, когда мы подключаем провод к разности потенциалов, электроны движутся к полюсу. положительный. Это направление тока называется смыслнастоящий.

О смыслобщепринятый тока, в свою очередь, допускает, что носители заряда проводников имеют положительный электрический заряд, так что, когда мы подключаем провод к разности потенциалов, эти электроны движутся навстречу потенциалу. отрицательный.

Посмотритетакже: направление электрического тока


Автор: Рафаэль Хелерброк

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cargas-eletricas-movimento.htm

Формирование тени и полутени. Тень и полутень

Формирование тени и полутени. Тень и полутень

Что такое тень? Что такое полутень?Они свидетельствуют о прямом распространении света и просто и ...

read more

Население Европы стареет

Европа, называемая старым континентом, похоже, передала это название своему населению, учитывая, ...

read more

Плейотропия и взаимодействия генов

Плейотропия, также называемая плейотропным эффектом, - это генетическое явление, при котором один...

read more