Kahulugan sa electric flux
Mahitungod sa electric field, nahisgutan na ang kahulugan ug equation sa electric field nga magamit sa pagkalkulo sa kusog sa electric field nga gihimo sa usa ka electric charge, daghang electric charges o sa usa ka electric charge distribution. Ang pagkalkulo sa kusog sa electric field nga gihimo sa usa o duha ka electric charges dali ra masulbad gamit ang pormula sa kusog sa electric field. Kung ang gikalkulo mao ang kusog sa electric field nga gihimo sa usa ka electric charge distribution, ang pagkalkulo mas komplikado kung ang pormula para sa kusog sa electric field ang gamiton, apan mas sayon gamiton ang balaod ni Gauss . Sa dili pa nato tun-an pag-ayo ang balaod ni Gauss, sabta una ang electric flux tungod sa konsepto sa electric flux nga gigamit sa balaod ni Gauss.
Ang pulong nga flux gikan sa Latin nga pulong nga fluere, nga nagpasabot og pag-agos. Ang electrical flux mahimong hubaron nga usa ka electric field flow. Ang pulong nga flow dinhi wala magpakita og electric field nga nagaagos sama sa nagaagay nga tubig, apan nagpatin-aw sa paglungtad sa usa ka electric field nga padulong sa usa ka partikular nga direksyon. Mahitungod sa mga linya sa electric field, gipasabot nga ang electric field gi-visualize o gidrowing gamit ang mga linya sa electric field, ug busa ang mga electric flux gihulagway usab nga mga linya sa electric field. Busa ang electric flux usa ka linya sa electric field nga moagi sa usa ka piho nga surface area, sama sa gipakita sa hulagway sa ubos.
Ang ekwasyon sa electric flux
Sa matematika, ang electrical flux mao ang produkto sa electric field (E), surface area (A) ug ang cosine sa anggulo tali sa linya sa electric field ug sa normal nga linya nga perpendikular sa surface.
F = EA cos θ …………. (Equation 1)
Kon ang mga linya sa electric field perpendicular sa surface area nga ilang giagian sama sa hulagway, nan ang anggulo tali sa linya sa electric field ug sa normal nga linya kay 0 o , diin ang cos 0 o = 1. Busa, ang pormula para sa electric flux mausab ngadto sa:
F = EA cos 0o = EA (1)
F = EA …………………. (Ekwasyon 2)
Base sa pormula, ang electric flux sa ibabaw nagtapos sa pipila ka mga butang. Una, ang electric flux kay maximum kung ang linya sa electric field kay perpendicular sa surface area tungod kay niini nga kondisyon ang anggulo tali sa linya sa electric field ug sa normal nga linya kay 0o, diin ang cosine 0o kay 1. Ikaduha, ang electric flux kay minimum kung ang linya sa electric field kay parallel sa surface area tungod kay niini nga kondisyon ang anggulo tali sa linya sa electric field ug sa normal nga linya kay 90o , diin ang cosine 90o kay 0. Ikatulo, ang electric flux nagdepende sa electric field (E) ug sa surface area (A). Gawas pa sa square-shaped surface area sama sa ehemplo sa ibabaw, ang surface area mahimo usab nga spherical ug uban pa.
Pag-agos sa kuryente sa sirado nga nawong
Ang karga sa kuryente nga gihulagway ganina naggamit ug ehemplo sa usa ka bukas nga nawong (kuwadrado o rektanggulo nga gilapdon sa nawong). Unsa ang mga flux sa kuryente sa sirado nga mga nawong sama sa mga cube, beam, o bola? Pananglit adunay mga linya sa electric field nga moagi sa beam, sama sa gipakita sa ubos.
Ang mga linya sa electric field nga gikoloran og asul motakdo sa ibabaw ug ubos nga bahin sa beam aron kini maporma og anggulo nga 90°.o uban sa normal nga linya sa ibabaw ug ubos nga mga nawong. Busa, ang electric flux sa ibabaw ug ubos nga mga nawong sa beam kay F = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Ang mga linya sa electric field nga gihatagan og yellow nga kolor motakdo sa tuo ug wala nga kilid sa beam aron kini makamugna og anggulo nga 90 o sa normal nga linya sa wala ug tuo nga kilid. Busa, ang electric flux sa tuo ug wala nga kilid sa beam mao ang F = EA cos 90 o = EA (0) = 0.
Ang mga linya sa electric field gihatagan og pula nga perpendikular sa atubangan ug likod nga mga nawong sa beam aron kini makahimo og anggulo nga 0 o uban sa normal nga linya sa atubangan ug likod nga mga nawong. Busa, ang electric flux mao ang F = EA cos 0 o = EA (1) = EA.
Sa hulagway sa ibabaw, ang makita nga pula nga mga linya sa electric field molihok pasulod sa beam ug dayon molihok pagawas sa beam. Kung ang mga linya sa electric field molihok pasulod sa beam nga daw adunay negatibo nga karga sa sulod sa beam, ang electric flux negatibo. Sa kabaliktaran, kung ang mga linya sa electric field molihok pagawas sa beam nga daw adunay positibo nga karga sa sulod sa beam, ang electric flux positibo. Sa kwalitatibo, kung ang gidaghanon sa mga linya sa electric field nga mosulod sa beam katumbas sa gidaghanon sa mga linya sa electric field nga mogawas sa beam, ang resulta nga electric flux kay zero. Sa kwantitatibo, ang resulta nga electric flux nga moagi sa beam gikalkulo sa mosunod nga paagi: mosulod nga electrical flux = F 1 = – EA cos 0 o = – EA (1) = -EA ug mogawas nga electric flux = F 2 = + EA cos 0 o = + EA (1) = + E A. Ang kinatibuk-ang electric flux kay F = – F 1 + F 2 = -EA + EA = 0.
Base sa mga kalkulasyon sa ibabaw, nahinapos nga ang kinatibuk-ang electric flux nga moagi sa beam sama sa hulagway sa ibabaw kay sero. Maingon nga ang kinatibuk-ang electric flux kay sero tungod kay walay electric charge sa beam. Busa kon walay electric charge sa usa ka sirado nga nawong sama sa mga beam, cube, sphere, ug uban pa, ang kinatibuk-ang electric flux kay sero. Unsa man kon adunay electric charge sa usa ka sirado nga nawong?
Pananglit adunay karga sa kuryente sa tunga sa bola, sama sa gipakita sa hulagway sa kilid. Ang upat ka linya sa electric field gihulagway nga nagrepresentar sa mga linya sa ubang electric field nga mogawas gikan sa sentro sa sphere nga patindog sa nawong sa sphere. Ang matag linya patindog sa nawong sa bola, diin kini nagporma og anggulo nga 0.o nga adunay normal nga linya nga patindog sa nawong sa bola.
Pag-agos sa kuryente sa bola: Φ = E A.
Ang pormula sa kusog sa electric field kay E = kq / r 2 , ug ang equation sa surface area sa sphere kay A = 4 pr 2 aron ang pormula sa electric flux mausab ngadto sa:
Kon ang karga sa sentro sa bola kay + 2Q, nan ang electric flux sa bola kay
Base sa pormula sa electric flux, nahinapos nga kon adunay electric charge sa sirado nga spherical surface,
Ang bili sa electric flux sa bola wala magdepende sa diametro o radius sa bola. Ang gidak-on sa electric flux kay 4πk pil-on sa kinatibuk-ang electrical charge sa bola, o 1/ε o pil-on sa kinatibuk-ang electrical charge sa bola.
Yunit sa flux sa kuryente
Ang sukaranang pormula sa electric flux mao ang F = EA, diin ang E mao ang kusog sa electric field ug ang A mao ang surface area. Ang yunit sa electric field mao ang Newton kada Coulomb (N/C), ug ang yunit sa surface area mao ang square meter (m2 ) aron ang yunit sa electrical flux mao ang Newton square meter kada Coulomb (Nm2 / C).
