No elektriskā lauka enerģija

Runājot par to, ko enerģiju no elektriskā lauka, ir nepieciešams norādīt, ka tas ir svarīgi parametri. Neskatoties uz to, ka termins "enerģija" pati par sevi ir diezgan pazīstams un, pēc pirmā acu uzmetiena, skaidrs, ka šajā gadījumā, jums ir nepieciešams, laba izpratne par to, kas ir likts uz spēles. Piemēram, ir zināms, enerģija elektriskā lauka var noteikt jebkurā patvaļīgu savā līmenī, tradicionāli pieņemts par izcelsmi (tas ir, nulle). Lai gan tas dod zināmu elastību, sagatavojot aprēķinu, kļūda var novest pie ļoti atšķirīgu skaitļošanas jaudu. Šobrīd mēs noskaidrot vēlāk, izmantojot formulu.

No elektriskā lauka enerģija ir tieši saistīta ar mijiedarbību ar divu vai vairāku punktu maksas. Aplūkosim gadījumu divu maksas - Q1 un Q2. Potenciālā enerģija elektriskā lauka (šajā gadījumā - Elektrostatika) ir definēts šādi:

W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * q2 / r),

kur E0 - spriegums, r - attālums starp maksājumiem, Pi - 3,141.

Tā kā pirmais lauks iedarbojas uz otro (un otrādi), tad šie lauki definēt potenciālu. Pirmais maksājums ir ietekme uz otro:

W = 0,5 * (q1 * Fi1 + q2 * Fi2).

Šajā formulā (apzīmētā 1), ir divas jaunas vērtības - Fi1 un Fi2. Mēs aprēķināt viņiem.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).

attiecīgi:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (q1 / r).

Tagad pirmais svarīgais punkts ir formula "1" satur divus terminus (Q * Fi), patiesībā pārstāv mijiedarbība enerģētikas un uzlādes koeficientu 0,5. Taču enerģija elektriskā lauka - tas nav daļa no maksas, tāpēc, lai ņemtu vērā šo funkciju, ir nepieciešams ieviest korekcijas, "0,5".

Kā jau minēts, mijiedarbība ir uz otru vairākos maksājumus (ne obligāti tikai divi). Šajā gadījumā enerģijas blīvums elektriskā laukā. Tās vērtība var atrast summējot iegūtas attiecībā uz katru datu pārim.

Tagad atpakaļ uz jautājumu par izvēli atsauci minēts sākumā šo rakstu. Tādējādi, sākot ar formulām, no tā izriet, ka tad, ja aprēķins tiek veikts saistībā ar patvaļīgu punktu, attālums no maksājumiem, kas tiecas uz bezgalību, rezultāts ir vērtība darbu, kas ir veikts laukumu, dažādas maksas no otra pie bezgalīgu attāluma. Bet, ja tas ir nepieciešams, lai zināt vērtību lauka darbu tērē relatīvi nelielu kustību apsūdzības paši, atskaites punktu var izvēlēties vai nu, jo iegūtā vērtība aprēķins ir neatkarīga no izvēles atskaites punktu.

Šeit ir piemērs, jo tas var tikt izmantots praktiski aprēķinos. Piemēram, ir trīs no maksas telpiskais konfigurācija, kas ir trijstūris. Attālums (r) starp Q1, Q2 un Q3 ir vienāds.

Mēs aprēķinām potenciālu:

Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).

Tagad mēs varam noteikt mijiedarbības enerģija uzlādē sevi:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).

Tas ir darbs, kas tiks veikti, pārejot uz bezgalīgu attālumu.

Ja pārvietojums visiem trim ir atvasināts no kopējo centru par tādu pašu summu, trīsstūris veidojas ar sānos r1 (pret iepriekšējo r).

Noteikt enerģiju:

W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).

Šajā gadījumā, mēs varam runāt par samazinot kopējo enerģētisko vērtību sistēmu kopumā trīs maksas. Jāatzīmē, ka tad, ja vērtība R1 (r) tiecas uz bezgalību, sākotnējā enerģija un darbs ražo ir vienādi.

Sarežģīt, un noņemt no sistēmas nejaušu maksas. Rezultāts ir klasisks gadījums divu nodevu, kas atrodas attālumā r.

Šādas sistēmas enerģija ir vienāda ar:

W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).

Kaste darīs darbu uz kustību pats, kas skaitliski ir vienāds ar:

A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).

Tad viss vienkārši: likvidējot papildu maksas radīs, ka kopējā enerģija ir vienāda ar nulli (bez klīrensa). Šajā gadījumā darbs un lauks skaitliski jāizlīdzina. Citiem vārdiem sakot, sākotnējais enerģija tiek pilnībā pārvērsta darbā.

Aprēķini, kas saistīti ar noteiktu enerģijas elektriskā lauka parasti izmanto atlases kondensatoru. Pēc tam, kad katra šāda ierīce sastāv no divām plāksnēm, kas novietotas distances r, katrā no kuriem maksa ir koncentrēta.