Gurumuda Şəbəkələri
Bucaq impulsu Xətti hərəkətdə kütlə (m) ilə eyni olan fırlanma hərəkətinin miqdarı ətalət momentidir (I). Xətti hərəkətdə sürət (v) ilə eyni olan fırlanma hərəkətinin miqdarı bucaq sürətidir (ω). Beləliklə, fırlanan cisim bucaq impulsuna malikdir ki, bu da ... Daha ətraflı
Fırlanan hissəciyi nəzərdən keçirin. Kütləsi m olan hissəciyə F qüvvəsi verilir ki, hissəcik O oxu ətrafında fırlansın. Zərrəcik fırlanma oxundan r ayrıdır. Əvvəlcə hissəcik sükunətdədir (v = 0). F qüvvəsi ilə hərəkət etdikdən sonra hissəciklər müəyyən bir sürətlə hərəkət edir ki, hissəciklər tangensial təcil alsınlar. Qüvvə (F), kütlə (m) və hissəciklərin tangensial təcili arasındakı əlaqə 3-cü tənliklə ifadə olunur:
Mis kimi bir keçiricidə, yüksək sürətlə təsadüfi olaraq sərbəst hərəkət edən, lakin metaldan çıxmayan elektronlar var. Sərbəst hərəkət edə bilən elektronlara sərbəst elektronlar deyilir. Elektronlar bütün istiqamətlərdə sərbəst hərəkət etsələr də, müəyyən bir istiqamətdə elektronların ümumi axını yoxdur. Bu vəziyyət mis telin iki ucu arasında potensial fərq olmadığı zaman baş verir.
Naqil elektrik mənbəyinə qoşulduqda, mis naqilin iki ucu arasında potensiallar fərqi yaranır və beləliklə, mis naqildə elektrik sahəsi yaranır. Elektrik sahəsinin mövcudluğu sərbəst elektronların F = q E = e E elektrik qüvvəsini hiss etməsinə səbəb olur, burada F = elektrik qüvvəsi , e = elektron yükü, E = elektrik sahəsi . Bu elektrik qüvvəsi sərbəst hərəkət edən bütün elektronların birlikdə sürətlənməsinə səbəb olur ki, bu da elektrik qüvvəsi ilə eyni istiqamətdədir.
1. Top binanın yuxarısından üfüqi xəttdən 20 ° aşağı bucaq altında, ilkin sürəti 8 m/s olan bir binanın yuxarısından atılır . Top 3 saniyə sonra yerə dəyir.
a) Top binanın dibindən yerə nə qədər məsafədə toxunur?
b) Top yerdən nə qədər yüksəkdən atılır?
c) Top atılan yerdən 10 m hündürlüyə nə qədər çatır?
Kondensatorun tərifi elektrik yükünü və elektrik potensial enerjisini saxlayan bir cihazdır. Sadə kondansatör, bir-birinə yaxın yerləşdirilmiş, lakin bir-birinə toxunmayan və izolyator və ya vakuumla ayrılmış iki keçirici lövhə və ya təbəqədən ibarətdir. Keçiricilər metallar kimi elektrik cərəyanını keçirə bilən materiallardır, izolyatorlar isə plastik kimi elektrik cərəyanını keçirə bilməyən materiallardır.
Əvvəlcə iki keçirici elektrik yüklü və ya elektrik cəhətdən neytral deyil. Bir keçiricinin müsbət yüklü, digər keçiricinin isə mənfi yüklü olması üçün elektronların bir keçiricidən digərinə ötürülməsi lazımdır. Elektronlar atomun səthindədir, ona görə də onları hərəkət etdirmək asandır. Elektronlar bir keçiricidən digərinə keçdikdən sonra keçiricilərdən birində artıq elektron olur (proton çatışmazlığı).
beləliklə, o, mənfi yüklənir, digər keçiricidə isə elektron çatışmazlığı (artıq proton) olur və buna görə də müsbət yüklənir. Kondensatorlarda elektrik enerjisinin saxlanması mövzusunda kondensatorlarda elektrik yüklərinin doldurulması prosesinin ətraflı təsviri nəzərdən keçirilir.
Elektrik potensialı vahid yükə düşən elektrik potensial enerjisi kimi müəyyən edilir . Tutaq ki, a nöqtəsində olduqda, q yükünün elektrik potensial enerjisi EP a- ya bərabərdir , onda a nöqtəsindəki elektrik potensialı aşağıdakı kimi formullaşdırılır:
V = elektrik potensialı, EP = elektrik potensial enerjisi, q = elektrik yükü
V yalnız a nöqtəsində deyil, həm də elektrik sahəsindəki bütün nöqtələrdədir. Nümunə olaraq a nöqtəsi istifadə olunur. Daha sonra izah ediləcəyi kimi, V q yükündən asılı deyil.
Bu mövzunu öyrənməzdən əvvəl, əvvəlcə işi, mühafizəkar qüvvələri, mühafizəkar qüvvələrin potensial enerji ilə əlaqəsini , elektrik qüvvələrini və elektrik sahəsini başa düşməlisiniz.
Cazibə qüvvəsi və yay qüvvəsinə əlavə olaraq, mühafizəkar qüvvənin başqa bir nümunəsi elektrik qüvvəsidir. Elektrik qüvvəsinin niyə mühafizəkar qüvvə adlandırıldığını daha yaxşı başa düşmək üçün aşağıdakı izahatı başa düşməlisiniz.
Tək nöqtəli yükün elektrik sahəsi
Tək müsbət yükün yaratdığı elektrik sahəsini hesablamaq üçün ilk addım radiusu r olan sferik Qauss səthini seçməkdir, burada kürənin mərkəzi tək yükdədir. Topun səth sahəsi 4πr-dir.2.
Sferanın mərkəzindən çıxan elektrik sahəsi, kürənin səthinə perpendikulyar şəkildə nüfuz edir və beləliklə, elektrik axınının düsturu Φ = E A-dır. Qauss qanununun düsturu Φ = Q/ε o- dur.
Kulon qanununa gəldikdə , elektrik yükləri arasındakı qüvvə öyrənilmişdir. Elektrik sahəsinin icmalında Kulon qanununun başqa bir forması müzakirə edilmişdir ki, bu da F = qE tənliyi ilə ifadə olunur.
burada F elektrik qüvvəsi, q elektrik yükü və E elektrik sahəsidir. Deyə bilərik ki, Kulon qanunu elektrik yükü (q) ilə elektrik sahəsi (E) arasındakı əlaqəni izah edən fizika qanunudur.
Qauss qanunu, elektrik yükləri ilə elektrik sahələri arasındakı əlaqəni izah edən başqa bir fizika qanunudur. Qauss qanunu alman nəzəri fiziki və riyaziyyatçısı Karl Fridrix Qauss (1777-1855) tərəfindən formalaşdırılmışdır.
Elektrik sahəsi ilə bağlı olaraq, elektrik yükü, bir neçə elektrik yükü və ya elektrik yükünün paylanması ilə yaranan elektrik sahəsinin gücünü hesablamaq üçün istifadə edilə bilən elektrik sahəsinin tərifi və tənliyi müzakirə edilmişdir . Elektrik yükü və ya iki elektrik yükü ilə yaranan elektrik sahəsinin gücünün hesablanması elektrik sahəsinin gücünün düsturundan istifadə etməklə asanlıqla həll olunur. Əgər hesablanan şey elektrik yükünün paylanması ilə yaranan elektrik sahəsinin gücüdürsə, elektrik sahəsinin gücü düsturundan istifadə edildikdə hesablama daha mürəkkəbdir, lakin Qaus qanunundan istifadə etmək daha asandır . Qaus qanununu dərindən öyrənməzdən əvvəl, əvvəlcə Qaus qanununda istifadə olunan elektrik axını anlayışına görə elektrik axınının olduğunu başa düşün.