НАШИ электрическая сила это сила, возникающая при взаимодействии двух электрических зарядов с электрическими полями друг друга. Мы рассчитываем его интенсивность, используя Закон Кулона.
Его направление соответствует воображаемой линии, соединяющей заряды, а его направление меняется в зависимости от знаков электрических зарядов. Так когда \(д\geq0\), направление между силами является притягивающим. Но когда \(д<0\), направление между силами отталкивающее.
Закон Кулона, помимо того, что используется при расчете силы, связывает эту электростатическую силу с квадратом расстояния между зарядами и средой, в которую они помещены. Работу электрической силы можно найти по количеству энергии, которое электрический заряд нужно добраться из одного места в другое, независимо от выбранного маршрута.
Читайте также: Как работает движение электрических зарядов?
Сводка по электроэнергии
Электрическая сила имеет дело с взаимодействием между электрическими зарядами.
Направление электрической силы совпадает с воображаемой линией, соединяющей электрические заряды. притягивающим или отталкивающим в зависимости от знаков зарядов, а его интенсивность рассчитывается по закону Кулон.
Закон Кулона связывает величину электрической силы с расстоянием между двумя электрическими зарядами.
Электрические заряды одного знака притягиваются друг к другу. Заряды с противоположными знаками отталкиваются друг от друга.
Работу можно рассчитать по «усилию», которое электрический заряд прилагает для перемещения из одной точки в другую.
Что такое и каково происхождение электрической силы?
Электростатическая сила, обычно называемая электрической силой, входит в четверку фундаментальные взаимодействия во Вселенной, наряду с сильными ядерными, слабыми ядерными и гравитационными силами. Он появляется всякий раз, когда есть электрическое поле с электрическим зарядом внутри него.
Направление электрической силы следующее:
Направление: параллельно воображаемой линии, соединяющей электрические заряды.
Смысл: притягивающим, если заряды одного знака, и отталкивающим, если заряды разных знаков.
Интенсивность: рассчитывается по закону Кулона.
Закон Кулона
Закон Кулона — это физический принцип, ответственный за связь между электростатической силой и расстоянием между двумя электрическими зарядами, погруженными в одну и ту же среду. Он был разработан Шарль-Огюстен де Кулон (1736‒1806 гг.) в 1785 г.
Существует отношение пропорциональности между силой и нагрузками, но сила обратно пропорциональна квадрату расстояния, то есть если мы удвоим расстояние, сила уменьшится \(\ гидроразрыва{1}{4}\) от его первоначальной стоимости.
\(\vec{F}\propto\left| Q_1\right|\ e\left| Q_2\right|\)
\(\vec{F}\propto\frac{1}{d^2}\)
Следует упомянуть о том значении, которое знак электрических зарядов имеет при определении направления действующей силы. между ними, будучи притягивающими для зарядов с противоположными знаками и отталкивающими для зарядов с противоположными знаками. равно.
Формула закона Кулона представлена следующим образом:
\(\vec{F}=k\frac{\left| Q_1\right|\ \bullet\left| Q_2\right|}{d^2}\)
\(\vec{F}\) сила взаимодействия между электрически заряженными частицами, измеряемая в ньютонах [Н].
\(\влево|Q_1\вправо|\) и \(\влево|Q_2\вправо|\) - зарядовые модули частиц, измеренные в кулонах. \([Ç]\).
д расстояние между зарядами, измеренное в метрах [м].
к - электростатическая постоянная среды, измеренная в \ ({\ влево (N \ пуля м \ вправо) ^ 2 / C} ^ 2 \).
Наблюдение: Электростатическая постоянная изменяется в зависимости от среды, в которой находятся заряды.
→ Видеоурок по закону Кулона
электрическая силовая работа
Работа — это приложение силы для перемещения, и не имеет значения, какой путь был выбран, пока они начинаются из одной и той же точки в одно и то же место.
Ввиду этого, электрическая силовая работазависит от силы, приложенной к электрическому заряду пересечь расстояние от точки 1 до точки 2, как показано на изображении.
Рассчитываем работу по формуле:
\(W=\vec{F}\пуля d\пуля\cos{\theta}\)
Вт это работа, измеряемая в джоулях \([Дж]\).
д это смещенное расстояние, измеренное в метрах \([м]\).
θ это угол между \(\vec{F}e\d,\), измеряется в градусах.
Читайте также: Электростатика — область физики, предназначенная для изучения покоящихся зарядов.
Электрическая сила и электрическое поле
НАШИ электрическое поле происходит вблизи электрического заряда или наэлектризованной поверхности, являясь неотъемлемым свойством зарядов. НАШИ Электрическая сила возникает при взаимодействии электрических полей не менее двух электрических зарядов, как показано на рисунке.
Относительно ориентации электрического поля по отношению к электрической силе:
Направление: такой же, как и электрическая сила, т. е. параллельной линии, соединяющей электрические заряды.
Смысл: то же самое с силой, если \(д\geq0\), но противоположно силе, если \(д<0\).
Интенсивность: рассчитывается по формуле электрического поля или по формуле, связывающей электрическую силу и электрическое поле, описанной ниже:
\(\vec{F}=\left|q\right|\bullet\vec{E}\)
д электрический заряд, измеряемый в кулонах \([Ç]\).
\(\vec{E}\) электрическое поле, измеренное в \([Н/С]\).
→ Видеоурок по электрическому полю
Упражнения, решаемые на электрическую силу
Вопрос 1
(Mack-SP) Точечный электрический заряд с \(q=4,0\\мкС\), который находится в точке P в вакууме, подвергается действию электрической силы величины \(1,2\Н\). Электрическое поле в этой точке P имеет величину:
) \(3.0\пуля{10}^5\Н/С\)
Б) \(2,4\пуля{10}^5\Н/С\)
с) \(1,2\пуля{10}^5\Н/С\)
г) \(4.0\пуля{10}^{-6}\Н/С\)
и) \(4.8\пуля{10}^{-6}\ Н/С\)
Разрешение:
Альтернатива А
Поскольку в операторе указывается значение силы и запрашивается поле, мы можем использовать форму, которая связывает оба:
\(\vec{F}=\left|q\right|\bullet\vec{E}\)
\(1,2=\влево|4,0\ \mu\вправо|\пуля\vec{E}\)
Помня об этом \(\mu={10}^{-6}\), у нас есть:
\(1,2=4,0\пуля{10}^{-6}\пуля\vec{E}\)
\(\frac{1,2}{4,0\bullet{10}^{-6}}=\vec{E}\)
\(0,3\пуля{10}^6=\vec{E}\)
\(3\пуля{10}^{-1}\пуля{10}^6=\vec{E}\)
\(3\пуля{10}^{-1+6}=\vec{E}\)
\(3\пуля{10}^5N/C=\vec{E}\)
вопрос 2
Имеется электрический заряд \(2.4\пуля{10}^{-4}\С\) в электрическом поле \(6\пуля{10}^4\N/C\) который перемещается на 50 см параллельно оси поля. Какую работу совершает нагрузка?
)\(W=-7,2\ Дж\)
Б)\(W=14,4\пуля{10}^{-2}\ Дж\)
с)\(W=7,2\пуля{10}^{-2}\ Дж\)
г)\(W=14,4\ Дж\)
и) \(W=7,2\ Дж\)
Разрешение:
Альтернатива Е
Используя формулу, которая связывает работу и электрическую силу:
\(W=\vec{F}\пуля d\пуля\cos{\theta}\)
Поскольку электрическая сила не дана, мы можем провести расчет, используя электрическое поле и заряд. Вспоминая, что, поскольку заряд положительный, его сила и поле имеют одинаковое направление, поэтому угол между силой и смещенным расстоянием равен 0 °:
\(W=\left|q\right|\bullet\vec{E}\bullet d\bullet\cos{\theta}\)
\(W=\влево|2,4\пуля{10}^{-4}\право|\пуля\влево (6\пуля{10}^4\право)\пуля0,5\пуля\cos0°\)
\(W=14,4\пуля{10}^{-4+4}\пуля0,5\пуля1\)
\(Ш=14,4\пуля0,5\)
\(W=7,2\ Дж\)
Памелла Рафаэлла Мело
Учитель физики
