Emprego dun campo eléctrico sobre o desprazamento de carga

En calquera acusación de que é almacenado na forza de campo eléctrico é exercida. A este respecto, o movemento da carga nun campo defínese pola operación do campo eléctrico. Como pode calcular este traballo?

Operación do campo eléctrico é electrocharge migrar ao longo do condutor. Será igual ao produto da tensión, corrente e tempo gastado no traballo.

Aplicando a fórmula para a lei de Ohm, podemos obter algunhas opcións diferentes para a fórmula para o cálculo do traballo actual:

A = UIT = I²R˖t = (U² / R) T.

Segundo a operación de Lei de conservación de enerxía da enerxía do campo eléctrico é igual a un cambio de unha porción de cadea simple, e, polo tanto, a enerxía liberada polo condutor, será igual á corrente.

Nós expresamos no sistema SI:

[A] = Vas = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

As experiencias foron realizadas. Consideremos o movemento de carga no mesmo campo, a cal está formada por dúas placas paralelas espazos A e B e cargada con cargas opostas. Neste campo, as liñas de forza ao longo da súa lonxitude perpendiculares a estas placas, e cando a tarxeta A é cargada positivamente, entón a intensidade do campo e está dirixido desde A para B.

Asúmese que unha carga q positivo movido dun punto a punto ao longo dun camiño b arbitraria AB = s.

Xa que a forza que actúa sobre a carga que está almacenada no campo sería igual a F = qe, o traballo executado durante o movemento de carga no campo segundo un camiño predeterminado definido pola ecuación:

A = Fs cos α, é A = qfs cos α.

Pero s cos α = D, onde d - a distancia entre as placas.

El segue: A = QED.

Imos agora mover a carga Q de a e b en realidade ACB. Operación do campo eléctrico, feito deste xeito, é a suma do traballo feito nalgunhas áreas: AC = s₁, CB = s₂, é dicir,

A = cos qEs₁ α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qe (cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂,).

Pero cos s₁ α₁ + s₂ cos α₂ = D, e, polo tanto, neste caso a = QED.

Ademais, asumir que os movementos carga q da a B por unha curva arbitraria. Para calcular o traballo realizado sobre este camiño curvo, é necesaria para delaminar o campo entre as placas A e unha cantidade de planos paralelos , que son tan preto un do outro que as seccións individuais do camiño s entre os planos pode ser considerada lineal.

Neste caso, a operación dos campos eléctricos xerados en cada un dos segmentos de camiño de datos será A₁ = qEd₁, onde d₁ - a distancia entre dous planos adxacentes. Un traballo completo sobre todo o camiño d será igual ao produto da suma d₁ qe e unha distancia igual a d. Así, como un resultado da traxectoria curva será igual ao traballo feito A = QED.

Os exemplos considerados por nós, indican que o funcionamento do campo eléctrico sobre o movemento de carga dende calquera punto a outro é independente da forma do camiño do movemento, e depende unicamente os puntos de datos na posición do campo.

Ademais, sabemos que o traballo que está feito por acción da gravidade, cando o corpo se move sobre un plano inclinado a ter unha lonxitude L, será igual ao traballo que fai que o corpo ao caer dunha altura h, ea altura do plano inclinado. Así, o traballo de forza da gravidade ou, en particular, o traballo de mover o corpo cando nun campo gravitacional, tamén, non depende da forma do camiño e depende só da diferenza de alturas dos primeiros e últimos puntos do camiño.

Por iso, é posible probar que unha propiedade tan importante pode non só uniforme, senón tamén todo o campo eléctrico. Semellante é certo para a forza da gravidade.

Operación dun campo electrostático para mover a carga a partir dun punto a outro punto é determinada por un integrante lineal:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

onde L₁₂ - a traxectoria da carga, DL - un desprazamento infinitesimais ao longo da traxectoria. Se o circuíto é pechado, o símbolo integrante se usa ∫; Neste caso, asúmese que o circuíto de derivación dirección escollida.

forza electrostática traballo non dependen da forma do camiño, pero só sobre as coordenadas dos primeiros e últimos puntos de desprazamento. En consecuencia, a forza de campo son conservadores, eo campo en si - potencialmente. Paga a pena notar que o traballo de calquera forza conservadora ao longo dun camiño pechado é cero.