Elektrostatik: vad är det, formler och övningar

elektrostatik det är den del av området elektricitet som studerar elektriska laddningar utan rörelse, det vill säga i vilotillstånd.

Elektrostatisk skärm

Elektrostatisk avskärmning gör det elektriska fältet noll. Detta händer på grund av fördelningen av överskott av elektriska laddningar i en ledare. Avgifter för samma tecken tenderar att flytta bort tills de vilar.

Det är vad Michael Faraday bevisade med Faradays bur. I detta experiment satt kemisten inne i en bur som utsattes för en elektrisk urladdning och lämnade den utan att något hände honom.

Läs också om:

  • Faradays lag
  • Faraday är konstant

Kraft och elektrostatisk energi

Elektrostatisk kraft är kraften i elektrostatisk interaktion mellan två elektriska laddningar genom attraktion och avstötning.

Det beräknas av Coulombs lag, som uttrycks med följande formel:

elektrostatik

Var,

k = elektrostatisk konstant
q1 och q2 = elektriska laddningar
r = avståndet mellan laddningarna

Den elektrostatiska konstanten, även känd som Coulomb-konstanten, påverkas av miljön där de elektriska laddningarna möts. Således påverkar den elektrostatiska konstanten kraftvärdet.

Generellt i vakuum är dess värde 9,109 Nm2 / Ç2, men det kan visas i andra media, till exempel:

  • Vatten 1.1.108 Nm2 / Ç2
  • Bensen 2,3,109 Nm2 / Ç2
  • Olja 3.6.109 Nm2 / Ç2

Elektrostatisk energi eller elektrisk potentiell energi är energi som produceras av överflödiga elektriska laddningar i friktion. Det mäts med följande formel:

elektrostatik

Var,

k = elektrostatisk konstant
F = källbelastning
Vad = bevis eller testbelastning
d = avståndet mellan laddningarna

Elektriskt fält

Elektriskt fält är den plats där elektriska laddningar koncentreras, vars intensitet mäts med formeln:

elektrostatik

Var,

OCH = elektriskt fält
F = elektrisk kraft
Vad = elektrisk laddning

Elektrisk laddning

elektriska laddningar de är resultatet av attraktioner eller avstötningar av laster. Liknande avgifter stöter ut varandra, medan motsatta lockar.

De mäts i coulomb och den minsta av dessa laddningar som finns i naturen är den grundläggande laddningen (e = 1,6, 10-19 Ç).

Den elektriska laddningsformeln är:

Q = n.e

Var,

F = elektrisk laddning
Nej = antal elektroner
och = elementär laddning

Formler

Förutom de ovan nämnda elektrostatiska formlerna används även följande:

Elektrisk potential

elektrostatik

Var:

V = elektrisk potential
Ep = potentiell energi
F = Elektrisk laddning

Möjlig skillnad

U = vB -vDe

Var,

U = potentialskillnad
vDe = elektrisk potential i a
vB = elektrisk potential i b

Veta mer:

  • Elkraft
  • Elektrifieringsprocesser
  • Elektrisk ström
  • Elektrostatik: Övningar

Elektrostatik vs elektrodynamik

Medan elektrostatik studerar elektriska laddningar utan rörelse, Elektrodynamik studerar rörliga laster.

Elektrostatik och elektrodynamik är därför fysikstudier som ägnas åt olika aspekter av elektricitet.

Förutom dessa områden finns det också Elektromagnetism, som studerar elens förmåga att attrahera och undertrycka stolpar.

högskoleexamen

1. (UDESC-2013) Två identiska sfärer, A och B, gjorda av ledande material, har laddningar + 3e och -5e och placeras i kontakt. Efter jämvikt placeras sfär A i kontakt med en annan identisk sfär C, som har en elektrisk laddning på + 3e. Kontrollera alternativet som innehåller värdet av den slutliga elektriska laddningen för sfär A.

a) + 2e
b) -1e
c) + 1e
d) -2e
e) 0e

c) + 1e

Se också: Elladdning: övningar

2. (UFRR-2016) Ett rektangulärt plan för område A, i det internationella systemet (SI), laddas med en elektrisk laddning + Q, jämnt fördelad över hela ytan. Vad blir den elektriska laddningstätheten i denna region?

a) Variabelt värde i coulomb / m-enheter
b) + Q / A coulomb / m2
c) + Q coulomb / m4
d) -Q coulomb / m5
e) 10 Q coulomb / m

b) + Q / A coulomb / m2

Se också: Coulombs lag - övningar

3. (UEL-2011) Den hydrofoba karaktären hos polyuretan är förknippad med den elektrostatiska avstötningskraften mellan materialmolekyler och vattenmolekyler, ett fysiskt fenomen som uppstår mellan kroppar med elektriska laddningar av samma tecken. Det är korrekt att säga att den elektrostatiska avstötningskraften

a) den har motsatt riktning mot den elektrostatiska attraktionskraften mellan elektriskt neutrala kroppar
b) är större mellan två kroppar med samma elektriska laddning + Q än mellan två kroppar med samma elektriska laddning -Q
c) blir dubbelt så stort om avståndet mellan belastade kroppar minskas med hälften
d) ökar med kvadraten på avståndet mellan elektriskt laddade kroppar
e) är direkt proportionell mot laddningsbeloppet för elektriskt laddade kroppar

e) är direkt proportionell mot laddningsbeloppet för elektriskt laddade kroppar.

Se också: elkraft

Strålning och materia. Interaktion mellan strålning och materia

Strålning och materia. Interaktion mellan strålning och materia

Vi vet att alla typer av elektromagnetiska vågor bär energi oavsett frekvens. Energin som en elek...

read more

Magnetisk resonanstomografi

En av de tekniker som används av medicinen för att analysera människokroppens inre är bilden av N...

read more
Stående vågor. Att känna de stående vågorna

Stående vågor. Att känna de stående vågorna

I studien av de grundläggande begreppen vågor måste vi vara uppmärksamma på en egenskap, som är ...

read more
instagram viewer