elektrostatika to je del območja električne energije, ki preučuje električne naboje brez gibanja, torej v stanju mirovanja.
Elektrostatični ščit
Zaradi elektrostatičnega zaščite je električno polje nično. To se zgodi zaradi porazdelitve odvečnih električnih nabojev v vodniku. Obtožbe istega znaka se ponavadi odmikajo, dokler ne počivajo.
To je Michael Faraday dokazal z Faradayeva kletka. V tem poskusu je kemik sedel v kletki, ki je bila izpostavljena električnemu praznjenju, in jo pustil, ne da bi se mu kaj zgodilo.
Preberite tudi o:
- Faradayev zakon
- Faradayeva stalnica
Sila in elektrostatična energija
Elektrostatična sila je sila elektrostatične interakcije med dvema električnima nabojema prek privlačenja in odbijanja.
Izračuna se z Coulombov zakon, ki se izraža z naslednjo formulo:
Kje,
k = elektrostatična konstanta
q1 in q2 = električni naboji
r = razdalja med polnjenji
Na elektrostatično konstanto, znano tudi kot Coulomova konstanta, vpliva okolje, v katerem se srečujejo električni naboji. Tako elektrostatična konstanta vpliva na vrednost sile.
Običajno je v vakuumu njegova vrednost 9,109 Nm2 / Ç2, vendar se lahko pojavi v drugih medijih, na primer:
- Voda 1.1.108 Nm2 / Ç2
- Benzen 2,3.109 Nm2 / Ç2
- Olje 3.6.109 Nm2 / Ç2
Elektrostatična energija ali električna potencialna energija je energija, ki jo ustvarijo presežni električni naboji v trenju. Izmeri se po naslednji formuli:
Kje,
k = elektrostatična konstanta
V = obremenitev vira
kaj = dokaz ali preskusna obremenitev
d = razdalja med polnjenji
Električno polje
Električno polje to je kraj, kjer so koncentrirani električni naboji, katerih jakost se meri po formuli:
Kje,
IN = električno polje
F = električna sila
kaj = električni naboj
Električni naboj
Ob električni naboji so posledica privlačenja ali odbijanja bremen. Podobni naboji se med seboj odbijajo, nasprotni pa privlačijo.
Izmerijo se v kulonu in najmanjši tak naboj, ki ga najdemo v naravi, je osnovni naboj (e = 1,6 .10-19 Ç).
Formula električnega naboja je:
Q = n.e
Kje,
V = električni naboj
št = število elektronov
in = osnovni naboj
Formule
Poleg zgoraj omenjenih elektrostatičnih formul se uporabljajo še:
Električni potencial
Kje:
V = električni potencial
Ep = potencialna energija
V = Električni naboj
Potencialna razlika
U = vB -vThe
Kje,
U = potencialna razlika
vThe = električni potencial v a
vB = električni potencial v b
Izvedite več:
- Električna energija
- Postopki elektrifikacije
- Električni tok
- Elektrostatika: vaje
Elektrostatika vs elektrodinamika
Medtem ko Elektrostatika preučuje električne naboje brez gibanja, Elektrodinamika preučuje premične obremenitve.
Elektrostatika in elektrodinamika sta torej področji študija fizike, ki sta posvečena različnim vidikom elektrika.
Poleg teh področij obstaja tudi Elektromagnetizem, ki preučuje sposobnost električne energije za privabljanje in zatiranje polov.
Vaje sprejemnega izpita
1. (UDESC-2013) Dve enaki krogli, A in B, iz prevodnega materiala, imata naboja + 3e in -5e in sta postavljeni v stik. Po ravnotežju se krogla A postavi v stik z drugo enako kroglo C, ki ima električni naboj + 3e. Preverite alternativo, ki vsebuje vrednost končnega električnega naboja krogle A.
a) + 2e
b) -1e
c) + 1e
d) -2e
e) 0e
c) + 1e
Glej tudi: Električni naboj: vaje
2. (UFRR-2016) Pravokotna ravnina območja A v mednarodnem sistemu (SI) je napolnjena z električnim nabojem + Q, enakomerno porazdeljenim po celotni površini. Kakšna bo gostota električnega naboja v tej regiji?
a) Spremenljiva vrednost v kulonih / m enot
b) + Q / A kulon / m2
c) + Q kulon / m4
d) -Q coulomb / m5
e) 10 Q kulonov / m
b) + Q / A kulon / m2
Glej tudi: Coulombov zakon - vaje
3. (UEL-2011) Hidrofobni značaj poliuretana je povezan z elektrostatično silo odbijanja med molekule materiala in molekule vode, fizični pojav, ki se pojavi med telesi z električnimi naboji isti znak. Pravilno je reči, da je sila elektrostatičnega odbijanja
a) ima smer, nasprotno elektrostatični privlačni sili med električno nevtralnimi telesi
b) je večja med dvema telesoma z enakim električnim nabojem + Q kot med dvema telesoma z enakim električnim nabojem -Q
c) bo dvakrat večja, če se razdalja med obremenjenimi telesi zmanjša za polovico
d) narašča s kvadratom razdalje med električno nabitimi telesi
e) je neposredno sorazmeren z količino naboja za električno nabita telesa
e) je neposredno sorazmeren z količino naboja za električno nabita telesa.
Glej tudi: električna energija
