elektrostatik Durgun haldeki elektrik yüklerinin incelenmesini kapsayan Fizik alanıdır. Sen fenomenelektrostatik incelenen bu bilgi alanının bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. güçiçindecazibe ve itme elektrik yüklerinin birbirlerine uyguladığını. Bu metinde, Elektrostatiklerin şarj gibi bazı temel özelliklerinden bahsedeceğiz. elektrik, elektrifikasyon, elektrik kuvveti, elektrik potansiyeli, elektrik alanı ve potansiyel enerji elektrik.
elektrik şarjı
bu elektrik şarjı dır-dir Emlakiçsel (uygun) maddenin proton ve elektron gibi temel parçacıklarının yanı sıra makarna. Elektriksel olarak nötr cisimler aynı miktarda elektrik yüküne sahiptir pozitif ve olumsuz. Elektrik şarj ünitesindeki Uluslararası Birimler Sistemi bu Coulomb (Ç).
Ayrıca, elektrik yükü fiziksel bir miktardır. nicelenmiş, yani, bir değerAsgari, Böylece HayırMümkün bir elektrik şarj modülü ile elektriklendirilmiş cesetleri bulun bu değerden daha az, aranan temel yük, genellikle harfle gösterilir ve.
Protonlar ve elektronlar tam olarak bu elektrik yük değerine sahiptir, yaklaşık olarak
1,6.10-19 Ç. Bu nedenle, bir cisim elektrikle yüklendiğinde, yükü bir çoklubütün verir şarj etmektemel, elektrifikasyon buradan yapıldığından ilave veya kaldırma içinde elektronlar, Beri protonlar içinde bağlantılıdır çekirdekatomik.
Alt yazı:
S – Elektrik şarj modülü (C – Coulombs)
Hayır – Eksik veya fazla elektron sayısı
ve – Temel yük (1.6.10)-19 Ç)
BakAyrıca:Saçınızı diken diken edecek ışınlar hakkında beş eğlenceli gerçek
Zihin Haritası: Elektrostatik
* Zihin haritasını PDF olarak indirmek için, Buraya Tıkla!
elektrifikasyon
elektrifikasyon her süreç bir sonuç üretebilir mi? fark sayısını girin yüklerpozitif ve olumsuz bir vücudun. Bir cisim aynı sayıda pozitif ve negatif yüke sahip olduğunda, onun olduğunu söyleriz. nötr; bu sayılar farklıysa, o olduğunu söylüyoruz elektrikli.
Temel olarak üç elektrifikasyon süreci vardır: a temasla elektrifikasyon, başınasürtünme ve indüksiyon ile:
bu elektrifikasyonbaşınaİletişim iki beden içerir iletkenler, ve en az biri olmalı elektriksel olarakyüklendi. İki cisim temas ettiğinde, elektrik yükleri ikisi birbirine geçene kadar bölünür. aynı elektrik potansiyeli altında. Sürecin sonunda, mevcut organlar aynı işaret yüklerin.
bu sürtünme elektrifikasyonu aracılığıyla iki cisme enerji sağlanmasını içerir. sürtünme onların arasında. Esnasında sürtünme (sürtünme), bazı elektronlar cisimlerden birinden koparılır ve daha sonra diğer cisim tarafından yakalanır. Bu nedenle, bu tür elektrifikasyonda bu iki cismin afinitesini, triboelektrik serisi.
bu elektrifikasyonbaşınaindüksiyon tarafından oluşur yaklaşıklıkakraba olarak adlandırılan elektrik yüklü bir cisim arasında bobin, ve iletken bir cisim olarak adlandırılan uyarılmış. İndüktörün varlığı bir indüklenen vücuttaki yüklerin ayrılması, çağrısı polarizasyon. Bu ayırmadan, armatür toprağa topraklanır ve yüklerinin bir topraklama kablosundan akmasına neden olur.
Tüm elektrifikasyon süreçleri mevzuata uygun olarak gerçekleştirilir. Prensipleriçindekorumaverirşarj etmekelektrik ve enerji, yani elektrifikasyon öncesi ve sonrası, şarj sayısı ve yükler arasındaki enerji miktarı aynı olmalı.
BakAyrıca: Kuşlar neden genellikle elektrik kablolarından etkilenmez?
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Elektrik gücü
Elektrik yüklü iki cisim, şarj sinyallerine göre birbirlerine çekim veya itme uygulayabilir. Elektrik yüklü cisimler eşittir işaretleri birbirlerini iterler ve elektriksel yükleri olan cisimler zıt işaretlerbirbirini çekmek.
İki yük arasında uygulanan elektriksel kuvvetin modülünü hesaplamamızı sağlayan yasa, aşağıdaki ifadeyle sunulan Coulomb Yasasıdır:
Alt yazı:
F – Elektrik kuvveti (N - Newton)
k0 – Elektrostatik vakum sabiti (k0 = 9.0.109 N.m²/C²)
ne1,ne2 – Elektrik yükleri 1 ve 2 (C – Coulombs)
d – 1 ve 2 yükler arasındaki mesafe (m)
Elektrik alanı
Ö Elektrik alanı bu fiziksel bir büyüklük vektör elektriksel yüklere atfedilir. Her elektrik yükü, elektrik alanı nedeniyle etrafındaki alanı etkiler. Bu nedenle elektrik alanını, elektrik yüklerinin çevrelerine uyguladığı etki olarak anlayabiliriz. Uluslararası Birimler Sistemindeki elektrik alan birimi, NewtonbaşınaCoulomb (N/C) veya her ikisi de birim olduğundan, metre başına Volt (V/m) eşdeğerler.
Bir örneğe bakın:
Uzayda belirli bir konumun bir elektrik alanı vardır. 12.0 N/K elektrik yükü ile üretilir. Bir elektrik yükü olduğunda 1.0C bu konuma yerleştirildiğinde, modüle eşit bir elektriksel kuvvet tarafından etki edilecektir. 12.0 N. Eğer bu ücret 2.0C, o bir elektrik kuvvetine maruz kalacaktı 24.0 N.
Bir elektrik yükü tarafından üretilen elektrik alanı S1 aşağıdaki ifade kullanılarak hesaplanabilir:
Yukarıdaki ifadede, değişken d elektrik alanın gücünü ölçmek istediğiniz noktadan elektrik yükünün konumuna olan mesafedir.
Elektrik potansiyeli
Ö elektrik potansiyeli bu fiziksel bir büyüklük tırmanış modülü ile tam olarak temsil edilir ve ölçülür Volt (V) içinde sistem benUluslararasıiçinde senbağlar. Bu büyüklüğü ölçer Tutariçindeenerji her biri için bir elektrik alan tarafından sağlanan Coulomb kargo.
Bir parçacık, elektrik potansiyeline maruz kalan bir uzay bölgesinde olduğunda 100.0V, onunla 100.0 J depolamış olacak (joule) sunduğu her 1.0 C elektrik yükü için enerji. Eğer kargonuz 2.0C, o bir enerjiye sahip olacak 200.0 J, Sonuç olarak.
Ö potansiyelelektrik bir modül elektrik yükü tarafından üretilen S1 aşağıdaki ifade kullanılarak hesaplanabilir:
elektriksel potansiyel enerji
Ne zaman ikiyada daha fazla elektrik yükleri belli bir mesafede sabitlenir d aralarında bir enerji formu depolarlar. elektriksel potansiyel enerji. Bu yüklerden biri serbest bırakılırsa, bu enerji dönüştürülecektir. enerjikinetik, Örneğin. Bu enerji ölçülür joule Uluslararası Birimler Sisteminde.
Aşağıdaki ifadeyi kullanarak yükler arasındaki elektriksel potansiyel enerjiyi hesaplayabiliriz:
Elektrostatik Formüller
Elektrostatik çalışmasında kullanılan ana formülleri buradan kontrol edin.
→ Elektrik yükü formülü
Bu formül, bir vücuttaki fazla veya eksik elektrik yükünün miktarını hesaplamak için kullanılır. Ayrıca eksik veya fazla elektronların sayısını hesaplamak için de kullanılabilir.
→ Elektrik Alan Formülü
Bir nokta elektrik yükü tarafından üretilen bir elektrik alanının gücünü belirlemek için kullanılır. ne1uzaktan d bu yükün:
→ Elektrik potansiyeli formülü
Noktasal yük dağılımının elektrik potansiyeli aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
→ Elektrik kuvveti formülü (Coulomb yasası)
Bir elektrik yükünün kuvvetini hesaplamak için kullanılabilecek formül ne1 elektrik yüküne etki eder ne2d mesafesi ile ayrılan Coulomb yasası ile belirlenir:
→ Elektrik potansiyel enerji formülü
İki yük arasındaki elektriksel potansiyel enerji modülünü hesaplayabiliriz. ne1 ve ne2, mesafe ile ayrılmış g, aşağıdaki formül aracılığıyla:
Özet
Elektrostatik, hareketsiz durumdaki elektrik yükleri tarafından üretilen olayları inceleyen Fizik alanıdır;
Her elektrik yükü, elektrik alanı adı verilen bir vektör fiziksel niceliği aracılığıyla etrafındaki alanı etkiler;
Elektrik alanı, her bir yük birimine uygulanan elektrik kuvvetinin bir ölçüsüdür;
Elektrik alan çizgilerine dik olan çizgiler, elektrik yükleri tarafından üretilen elektrik potansiyelinin büyüklüğünü tanımlar;
İki yük arasındaki elektriksel potansiyel enerji, Joule cinsinden verilen ve elektrik yükleri arasındaki itme ve karşılıklı çekim ile ilişkili enerji miktarını ölçen skaler bir niceliktir;
İki elektrik yükü arasındaki elektriksel kuvvetin modülü Coulomb yasasından belirlenebilir.
Çözülmüş Elektrostatik Egzersizi
Bir elektrik yükü 2.0 µC sabit ve ihmal edilebilir boyutta, 0,5 m, bir elektrik alanı ve elektrik potansiyeli sırasıyla şuna eşittir:
Veri: k0 = 9.109 N.m²/C².
a) 72.10-3 N/K ve 3.6.103 V
b) 12.104 N/K ve 36.105 V
c) 72.103 N/K ve 54.103 V
d) 72.102 N/K ve 3.6.104 V
e) 7.2.103 N/K ve 3.6.10-3 V
şablon: B 'harfi
Çözüm:
Alanelektrik ve potansiyelelektrik uzayda tek bir elektrik yükünün doğasında bulunan özelliklerdir. hesaplamak için alanelektrik bu yükün, aşağıdaki denklemi kullanırız:
Alıştırma ifadesi tarafından sağlanan verileri alarak şunları yapmalıyız:
hesaplamak için potansiyelelektrik bu yük tarafından aynı mesafede (0,5 m) üretilen, aşağıdaki denklemi kullanırız:
Açıklamada yer alan verileri alarak, aşağıdaki çözüme sahibiz:
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizikte Usta
