L'ús d'un camp elèctric en el desplaçament de càrrec

En qualsevol càrrega que s'emmagatzema en el camp elèctric afecta la resistència. En aquest sentit, quan el moviment de la càrrega es produeix en el camp elèctric cert treball. Com es pot calcular aquest treball?

Operació del camp elèctric és electrocharge migrar al llarg del conductor. Serà igual al producte de la tensió, el corrent i el temps emprat en el treball.

Aplicant la fórmula de la llei d'Ohm, podem obtenir algunes opcions diferents per a la fórmula per al càlcul del treball actual:

A = UIT = I²R˖t = (o² / R) T.

D'acord amb l'operació de la llei de conservació d'energia de l'energia de camp elèctric és igual a un canvi d'una sola porció de cadena, i per tant l'energia alliberada pel conductor, serà igual a la corrent.

Expressem en el sistema SI:

[Alfa] = VAS = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3.600.000.

Es van realitzar experiments. Penseu el moviment de càrrega en el mateix camp, que està format per dues plaques paral·leles separades A i B i es va carregar amb càrregues oposades. En aquest camp les línies de força al llarg de la seva longitud perpendicular a aquestes plaques, i quan la placa A està carregat positivament, llavors la intensitat del camp I es dirigeix de A a B.

Suposem que una càrrega positiva q es va traslladar des del punt A al punt B al llarg d'una trajectòria arbitrària a b = s.

Ja que la força que actua sobre la càrrega que s'emmagatzema en el camp seria igual a F = q, el treball realitzat durant el moviment de la càrrega en el camp d'acord amb una trajectòria predeterminada definida per l'equació:

A = Fs cos α, o A = Qfs cos α.

Però s cos α = d, on d - distància entre les plaques.

D'això se segueix: A = QED.

Ara anem a moure la càrrega q de A i B, de fet ACB. Operació del camp elèctric, fet d'aquesta manera, és la suma dels treballs realitzats en algunes zones: ac = S₁, S₂ cb =, és a dir,

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = q (cos S $ ₁ $ α₁ + S $ ₂ $ cs α₂,).

Però cs S $ ₁ $ α₁ + S $ ₂ $ cs α₂ = d, i per tant en aquest cas A = QED.

A més, se suposa que la càrrega q es mou de A a B per una corba arbitrària. Per calcular el treball realitzat en aquesta trajectòria corba, és necessari per deslaminar el camp entre les plaques A i una quantitat de plans paral·lels que estan tan a prop entre si que les seccions individuals de la ruta de s entre els plans poden considerar recta.

En aquest cas, el funcionament dels camps elèctrics generats en cada un dels segments de trajectòria de dades serà $ ₁ $ = qEd₁, on d $ ₁ $ - la distància entre dos plans adjacents. Una obra completa sobre tot el camí D és igual al producte de la suma D₁ q · i una distància igual a d. Per tant, com a resultat de la trajectòria corba serà igual al treball realitzat A = QED.

Els exemples considerats per nosaltres, indiquen que l'operació del camp elèctric en el moviment de càrrega des de qualsevol punt a un altre és independent de la forma de la trajectòria de moviment, i depèn únicament dels punts de dades de posició al camp.

A més, se sap que el treball que es realitza per gravetat quan el cos es mou sobre un pla inclinat que té una longitud l, serà igual al treball que fa que el cos en caure des d'una altura h, i l'altura del pla inclinat. Per tant, el treball de la força de la gravetat o, en particular, el treball de moure el cos quan es troba en un camp gravitatori, també, no depèn de la forma de la ruta d'accés i només depèn de la diferència de les altures dels primers i últims punts de la trajectòria.

Pel que és possible demostrar que una propietat tan important pot tenir no només uniforme, sinó també tot el camp elèctric. Similar és el cas de la força de gravetat.

El funcionament d'un camp electrostàtic per moure la càrrega d'un punt a un altre punt està determinada per una integral lineal:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

on L₁₂ - la trajectòria de la càrrega, dl - un desplaçament infinitesimal al llarg de la trajectòria. Si el circuit està tancat, llavors el símbol integral s'utilitza ∫; en aquest cas se suposa que el circuit de direcció de derivació triat.

Treballs força electrostàtica no depèn de la forma del traçat, però només en les coordenades dels punts primer i últim dels desplaçaments. En conseqüència, la força del camp són conservadors, i sí el camp - potencialment. Val la pena assenyalar que el treball de cada força conservadora al llarg d'una trajectòria tancada és zero.