Angajarea unui câmp electric pe deplasarea de încărcare

În orice taxă care este stocată în forța de câmp electric este exercitată. În acest sens, mișcarea de încărcare într-un domeniu este definit prin acționarea câmpului electric. Cum se poate calcula acest lucru?

Funcționarea câmpului electric este electrocharge care migrează de-a lungul conductorului. Acesta va fi egală cu produsul de tensiune, curent și timpul petrecut la locul de muncă.

Aplicarea formulei de legea lui Ohm, putem obține câteva opțiuni diferite pentru formula de calcul a activității curente:

A = Uit = I²R˖t = (U² / R) t-.

În conformitate cu operațiunea legea de conservare a energiei a energiei câmpului electric este egală cu o schimbare a unei porțiuni cu un singur lanț, și, prin urmare, energia eliberată de către conductor, va fi egal cu curent.

Ne exprimăm în sistemul SI:

[A] = VAS = J = Vts

1 kVt˖chas J = 3600000.

Au fost efectuate experimente. Luați în considerare mișcarea de încărcare în același domeniu, care este format din două plăci paralele distanțate în A și B și încărcat cu sarcini opuse. In acest domeniu , liniile de forță pe toată lungimea sa perpendiculară pe aceste plăci, iar când placa A este încărcat pozitiv, atunci taria câmpului E este direcționată de la A la B.

Să presupunem că o sarcină q pozitiv mutat de la punctul A la punctul b de-a lungul unui traseu arbitrar ab = s.

Deoarece forța care acționează asupra taxei care este stocată în domeniu ar fi egal cu F = QE, lucrările efectuate în timpul deplasării dacă folosește câmpul conform unui traseu predeterminat, definit prin ecuația:

A = Fs cos α, sau A = qFs cos α.

Dar s cos α = d, unde d - distanța dintre plăci.

Rezultă: A = QED.

Să trecem acum sarcină q de a și b, de fapt, ACB. Funcționarea câmpului electric, făcut în acest fel, este suma activității efectuate în unele zone: ac = s₁, cb = s₂, adică

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = QE (cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂,).

Dar cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂ = d, și deci, în acest caz, A = QED.

De asemenea, să presupunem că taxa q se deplasează de la o la B printr-o curbă arbitrară. Pentru a calcula activitatea desfășurată pe această cale curbată, este necesar să se exfolia câmpul dintre plăcile A și o cantitate de planuri paralele , care sunt atât de aproape una de alta încât secțiunile individuale ale căii s între avioanele pot fi considerate drept.

În acest caz, exploatarea câmpurilor electrice generate la fiecare dintre segmentele de drum de date vor fi A₁ = qEd₁, unde d₁ - distanța dintre două plane adiacente. O lucrare completă pe tot drumul d va fi egală cu produsul dintre suma d₁ QE și o distanță egală cu d. Astfel, ca rezultat al căii curbe va fi egală cu lucrul mecanic efectuat A = QED.

Exemplele considerate de noi, indică faptul că funcționarea câmpului electric asupra circulației, de la orice punct la altul este independentă de forma căii de circulație, și depinde numai de punctele de date poziție în domeniu.

În plus, știm că munca pe care se face prin gravitație, atunci când corpul se deplasează pe un plan înclinat, având o lungime l, va fi egal cu lucrul care face ca organismul atunci când căderea de la o înălțime h, iar înălțimea planului înclinat. Prin urmare, activitatea de forța de gravitație sau, în special, activitatea de mișcare a corpului atunci când într - un câmp gravitațional, de asemenea, nu depinde de forma traseului și depinde numai de diferența dintre înălțimile prima și ultima puncte ale traseului.

Deci, este posibil să se demonstreze că o astfel de proprietate importantă poate avea nu numai uniformă, dar, de asemenea, tot câmpul electric. La fel este adevărat din forța de gravitație.

Funcționarea unui câmp electrostatic pentru deplasarea taxa de la un punct la un alt punct este determinat printr-o integrală liniară:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (Edl),

în cazul în care L₁₂ - traiectoria de încărcare, dl - o deplasare infinitezimală de-a lungul traiectoriei. Dacă circuitul este închis, atunci simbolul integral este utilizat ∫; în acest caz se presupune că circuitul de direcție de bypass ales.

Munca forța electrostatică nu depinde de forma traseului, dar numai pe coordonatele primei și ultimei puncte de deplasare. Prin urmare, forța de câmp sunt conservatoare, iar el însuși câmpul - potențial. Este demn de remarcat faptul că activitatea oricărei forță conservatoare de-a lungul unui traseu închis este zero.