Elektrik alanının enerjisi

bahsedersek neler enerji elektrik alan, bunun önemli parametreler olduğunu belirtmek gerekir. dönem "enerji" kendisi ilk bakışta oldukça tanıdık ve olmasına rağmen, bariz, bu durumda, söz konusu olan şeyin iyi bir anlayışa ihtiyacımız var. Örneğin, bilindiği gibi, elektrik alanının enerjisi (yani, sıfır olan) geleneksel kaynaklı olarak alındığında, herhangi bir keyfi kendi seviyesinde ölçülebilir. Bu hesaplamalarda hazırlanmasında miktar esneklik de, bir hata çok farklı bir işlem gücüne yol açabilir. Şu anda formül kullanılarak, daha sonra netleştirecek.

Elektrik alanının enerjisi iki veya daha fazla nokta yüklerin etkileşimi doğrudan ilişkilidir. q1 ve q2 - iki ücretleri durumunu düşünün. potansiyel enerji (bu durumda - elektrostatik) elektrik alanı olarak tanımlanır:

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

nerede E0 - ücretleri arasındaki mesafe, Pi - - gerginlik, r 3,141.

Birinci alan, ikinci (ve tam tersi) üzerinde etkili olduğundan, daha sonra bu alanlar potansiyel olarak kullanımı. İlk şarj ikinci üzerinde bir etkisi vardır:

W = 0.5 * (q1 * Fi1 + Q2 * Fi2).

Fi1 ve Fi2 - (1 ile gösterilir), bu formülde, iki yeni değerler vardır. Onları hesaplamak.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (q2 / r).

Buna göre:

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

Şimdi ilk önemli nokta, bir formül "1" aslında 0,5 etkileşme enerjisi ve şarj faktörünü temsil eden, iki dönem (q * Fi) ihtiva etmektedir. Ancak, elektrik alanın enerjisi - herhangi bir ücret bir parçası değildir, bu nedenle, bu özelliğin dikkate alınması için, "0.5" düzeltme tanıtmak için gereklidir.

Daha önce bahsedildiği gibi, etkileşimi (şart değil sadece iki) birbirlerine çeşitli suçlamalarla var. Bu durumda, yukarıdaki elektrik alan enerji yoğunluğu. Bu değer, her veri çifti için elde toplanmasıyla bulunabilir.

Şimdi tekrar bu makalenin başında belirtilen referans seçimi konusuna. Böylece, formüller, hesaplama rasgele noktalarına göre yapıldığı takdirde, sonsuza eğilimi ücretleri olan mesafe, sonuç sonsuz bir mesafede yer alan, her biri diğerinden farklı masraflar yapmıştır iş değeri, olduğu görülür. o suçlamalardan nispeten küçük bir hareketi kendilerinde harcanan alan çalışması değerini bilmek gerekiyorsa çıkan değer hesaplama referans noktası seçimi bağımsızdır Fakat, referans noktası, ya seçilebilir.

pratik hesaplamalarda kullanılabileceğinden Burada bir örnektir. Örneğin, şarj üç tane, uzamsal konfigürasyonu bir üçgendir. Q1, Q2 ve Q3 arasındaki mesafe (R) eşittir.

Biz potansiyelini hesaplamak:

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

Şimdi etkileşim enerjisi kendilerini şarj belirleyebilirsiniz:

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

Bu sonsuz mesafeye taşırken yapılacaktır iştir.

Tüm üç yer değiştirme aynı miktarda ortak merkezi elde edilirse, üçgen (önceki r) karşı kenarları r1 ile oluşturuldu.

enerjiyi belirleyin:

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

Bu durumda, üç ücretleri tüm sistemin toplam enerji değerini azaltarak bahsedebiliriz. R1 (r) değeri sonsuza eğilimi ise, ilk enerji ve üretilen iş eşit olduğuna dikkat edilmelidir.

rastgele şarj görevi karışacak ki, ve sistemden çıkarın. Sonuç, r mesafesinde bulunan iki ücretleri klasik bir durumdur.

Bu tür bir sistemin enerji eşittir:

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

Bir kutu sayısal olarak eşittir hareketin kendisi üzerinde çalışmaya yapar:

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

Sonra her şey basitçe: bir başka yük kaldırma toplam enerji sıfıra (hayır açıklık) eşit olması ile sonuçlanacaktır. Bu durumda, iş ve sayısal olarak alan eşitledi. Diğer bir deyişle, orijinal enerji tamamen işe dönüştürülür.

elektrik alan için enerji tespitine ilişkin hesaplamalar genellikle kapasitörler seçiminde kullanılır. her bir cihaz, burada, her bir r mesafesinde ayrılmış iki plaka oluşur sonra şarj konsantre edilir.