електростатика је област Физике која обухвата проучавање електричних наелектрисања у стању мировања. ти феномениелектростатички које проучава ово подручје знања настају као резултат снагеупривлачност и одбојност које електрични набоји врше једни на друге. У овом тексту ћемо говорити о неким од главних својстава електростатике, попут наелектрисања електрична, електрификација, електрична сила, електрични потенцијал, електрично поље и потенцијална енергија електрични.
наелектрисање
ТХЕ наелектрисање је имовинасуштински (правилно) основних честица материје, као што су протони и електрони, као и тестенина. Електрично неутрална тела имају једнаку количину електричних наелектрисања позитивно и негативан. Јединица за електрично пуњење у Међународни систем јединица то је Цоуломб (Ц).
Даље, електрични набој је физичка величина квантизовано, односно има вредностМинимум, тако да нето је могуће пронаћи електрификована тела са модулом електричног наелектрисања мање од ове вредности, позвао основно оптерећење, обично означава словом и.
Протони и електрони имају тачно ову вредност електричног наелектрисања, отприлике 1,6.10-19 Ц. Према томе, када је тело електрично наелектрисано, његово наелектрисање је а вишеструкоцелина даје напунитифундаментално, пошто се електрификација одвија из додатак или уклањање у електрони, од протони су повезани унутар језграатомска.
Поднаслов:
К - Модул електричног пуњења (Ц - Кулони)
не - Број несталих или сувишних електрона
и - Основно оптерећење (1.6.10-19 Ц)
Гледајтакође:Пет забавних чињеница о зрацима од којих ће вам се коса дићи
Мапа ума: Електростатика
* Да бисте преузели мапу ума у ПДФ-у, Кликните овде!
Електрификација
Електрификација да ли је сваки процес способан да генерише а разлика унесите број оптерећењапозитивно и негативан тела. Када тело има једнак број позитивних и негативних наелектрисања, кажемо да има неутралан; ако су ови бројеви различити, кажемо да јесте наелектрисана.
У основи постоје три процеса електрификације: а електрификација контактом, пертрење и индукцијом:
ТХЕ електрификацијаперконтакт укључује два тела проводници, а најмање један од њих мора бити електричнонатоварен. Када два тела дођу у контакт, њихови електрични набоји се деле док се два не повежу под истим електричним потенцијалом. На крају процеса, присутна тела исти знак оптерећења.
ТХЕ електрификација трењем укључује снабдевање два тела енергијом кроз трење између њих. Током трење (трење), неки електрони се истргну из једног тела, а затим их ухвати друго тело. Због тога је неопходно проверити афинитет ова два тела у овој врсти електрификације консултовањем трибоелектричне серије.
ТХЕ електрификацијапериндукција јавља се по апроксимацијау односу између електрично наелектрисаног тела, названог а калем, и проводно тело, названо индукована. Присуство индуктора ствара а одвајање наелектрисања у индукованом телу, зов поларизација. Од овог раздвајања, арматура је уземљена на земљу, због чега њени набоји пролазе кроз уземљену жицу.
Сви процеси електрификације одвијају се у складу са Принципиуконзервацијадајенапунитиелектрични и од енергије, тј. пре и после електрификације, број наелектрисања и количина енергије између наелектрисања мора бити иста.
Гледајтакође: Зашто птице обично нису шокиране електричним жицама?
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
електрична сила
Два електрично набијена тела могу да изврше привлачење или одбијање једно према другом у складу са својим сигналом наелектрисања. Тела са електричним наелектрисањем од знаци једнакости међусобно се одбијају и тела чија електрична наелектрисања имају супротни знаципривлаче једни друге.
Закон који нам омогућава израчунавање модула електричне силе која делује између два наелектрисања је Кулонов закон, представљен следећим изразом:
Поднаслов:
Ф - Електрична сила (Н - Њутни)
к0 - Електростатичка константа вакуума (к0 = 9,0.109 Н.м² / Ц²)
Шта1,Шта2 - Електрични набоји 1 и 2 (Ц - Кулони)
д - Удаљеност између терета 1 и 2 (м)
Електрично поље
О. електрично поље то је физичка величина вектор приписано електричним оптерећењима. Свако електрично наелектрисање утиче на простор око себе због свог електричног поља. Стога електрично поље можемо схватити као утицај који електрични набоји врше на своју околину. Јединица електричног поља у Међународном систему јединица је НевтонперЦоуломб (Н / Ц) или Волт по метру (В / м), јер су обе јединице еквиваленти.
Погледајте пример:
Дат положај у свемиру има електрично поље од 12.0 Н / Ц генерисани електричним набојем. Када се електрични набој од 1.0Ц постављен у овај положај, на њега ће деловати електрична сила модула једнака 12.0 Н. Да је ова оптужба била 2.0Ц, трпела би електричну силу од 24.0 Н..
Електрично поље генерисано електричним набојем К1 може се израчунати помоћу следећег израза:
У горенаведеном изразу променљива д је удаљеност од тачке на којој желите да измерите јачину електричног поља до положаја електричног наелектрисања.
Електрични потенцијал
О. електрични потенцијал то је физичка величина попети се у потпуности представљен својим модулом и мером у Волти (В) у Систем Јамеђународнау Укравате. Ова величина мери Износуенергије обезбеђено електричним пољем за сваку Цоуломб терета.
Када се честица налази у простору свемира изложеном електричном потенцијалу од 100.0В, са њим ће бити ускладиштено 100,0 Ј (џула) енергије за сваких 1,0 Ц електричног наелектрисања које представља. Ако је ваш терет из 2.0Ц, имаће енергију од 200,0 Ј, Стога.
О. потенцијалелектрични генерисани електричним набојем модула К1 може се израчунати помоћу следећег израза:
електрична потенцијална енергија
Када дваили више електрични набоји су фиксирани на даљину д између њих складиште облик енергије који се назива електрична потенцијална енергија. Ако се ослободи један од ових набоја, та енергија ће се трансформисати у енергијекинетика, на пример. Ова енергија се мери у џула у Међународном систему јединица.
Можемо израчунати електричну потенцијалну енергију између наелектрисања користећи следећи израз:
Формуле електростатике
Овде погледајте главне формуле коришћене у проучавању електростатике.
→ Формула електричног наелектрисања
Ова формула се користи за израчунавање количине вишка или недостатка електричног наелектрисања у телу. Такође се може користити за израчунавање броја недостајућих или сувишних електрона.
→ Формула електричног поља
Користи се за одређивање јачине електричног поља произведеног тачкастим електричним набојем Шта1на даљину д овог терета:
→ Формула електричног потенцијала
Електрични потенцијал тачкасте расподеле наелектрисања може се израчунати помоћу следеће формуле:
→ Формула електричне силе (Цоуломб-ов закон)
Формула помоћу које се може израчунати сила електричног набоја Шта1 врши на електрични набој Шта2, раздвојено растојањем д, одређено је Кулоновим законом:
→ Формула електричне потенцијалне енергије
Можемо израчунати модул електричне потенцијалне енергије између два наелектрисања Шта1 и Шта2, раздвојено растојањем д, кроз следећу формулу:
Резиме
Електростатика је подручје физике које проучава појаве произведене електричним наелектрисањем у стању мировања;
Сваки електрични набој утиче на простор око себе кроз векторску физичку величину која се назива електрично поље;
Електрично поље је мера електричне силе која делује на сваку јединицу наелектрисања;
Линије окомите на линије електричног поља дефинишу величину електричног потенцијала произведеног електричним наелектрисањима;
Потенцијална електрична енергија између два наелектрисања је скаларна величина која је дата у Јоулес-има и мери количину енергије повезане са одбијањем и међусобним привлачењем између електричних наелектрисања;
Модул електричне силе између два електрична наелектрисања може се одредити из Куломовог закона.
Решена вежба из електростатике
Електрични набој од 2.0 µЦ фиксне и занемариве величине ствара на удаљености од 0,5 м, електрично поље и електрични потенцијал једнаки:
Подаци: к0 = 9.109 Н.м² / Ц².
а) 72.10-3 Н / Ц и 3.6.103 В.
б) 12.104 Н / Ц и 36.105 В.
в) 72.103 Н / Ц и 54.103 В.
д) 72.102 Н / Ц и 3.6.104 В.
е) 7.2.103 Н / Ц и 3.6.10-3 В.
Предложак: Слово Б.
Резолуција:
Пољеелектрични и потенцијалелектрични то су својства својствена једном електричном набоју у простору. Да бисте израчунали пољеелектрични овог оптерећења користимо следећу једначину:
Узимајући податке дане у изјави о вежби, морамо:
Да бисте израчунали потенцијалелектрични произведено овим оптерећењем на истој удаљености (0,5 м), користимо следећу једначину:
Узимајући податке у изјави, добили смо следећу резолуцију:
Написао Рафаел Хеллерброцк
Мастер из физике
