Keskkooli füüsika

Südamefüüsika artiklid Näpunäited tervislikuks eluks

Vesi voolab looduslikult kõrgemalt madalamale, näiteks vihmavesi, jõed või kraanivesi. Vesi ei saa aga looduslikult madalamalt kõrgemale voolata. Näiteks kaevuvesi ei saa iseenesest kaevust reservuaari voolata, see nõuab inim- või mehaanilist jõudu. Mida suurem on kaevu ja reservuaari kõrguste vahe, seda suurem on vajalik energia.

Füüsikas on vesi vedelik. Vedelik on aine , mis võib voolata ja samal ajal paigal püsida. 🙂 Teine vedeliku näide on veri.

Loe edasi

Kondensaatoril on kindel mahtuvus. Kui vajalikku mahtuvust pole saadaval, saab vajaliku mahtuvuse saavutamiseks ühendada kaks või enam kondensaatorit. Kondensaatorite õigeks ühendamiseks on oluline kondensaatorahelate põhjalik mõistmine.

Enne kondensaatorahelate uurimist tutvuge kõigepealt sümbolitega. Järgnev. Kondensaatori sümbolil olevad kaks vertikaalset joont tähistavad paralleelplaatkondensaatori kahte juhti. Aku sümbolil tähistab pikem vertikaalne joon kõrget potentsiaali (+) ja lühem vertikaalne joon madalat potentsiaali (-). Nii kondensaatori kui ka aku sümboli horisontaaljooned tähistavad juhtmeid.

Loe edasi

Elektrienergia salvestusmaterjal kondensaatorites

Kondensaator koosneb kahest juhtplaadist/lehest ja kahe juhi vahel on dielektrik . Algselt ei ole kumbki juht elektriliselt laetud. Kondensaatori toimimiseks peab iga juhtplaat/leht olema elektriliselt laetud, kusjuures iga juhi elektrilaengu hulk on sama, kuid erinevat tüüpi. Näiteks on ühel juhil laeng Q = +10 Coulombi, teisel juhil aga Q = -10 Coulombi. Sama suurusega, kuid vastupidise tüüpi elektrilaengu olemasolu mõlemal juhil loob kahe juhtplaadi vahele elektrivälja , kus elektrivälja suund on positiivsest laengust negatiivse laengu suunas. Lisaks tekib kahe juhi vahel ka elektripotentsiaalide erinevus, kus positiivselt laetud juhil on kõrgem elektripotentsiaal, negatiivselt laetud juhil aga madalam.

Loe edasi

Kondensaator saab toimida, kui kaks plaati/juhtlehte ei puutu kokku, nii et elektrilaeng ei liiguks ühelt juhilt teisele. Samamoodi peab kahe juhi vaheline ruum olema vaakum, et elektrilaeng ei liiguks juhilt õhku. Artiklis paralleelplaatkondensaatorite kohta on käsitletud paralleelplaatkondensaatori mahtuvust, kus kahte plaati eraldab vaakum. Kondensaatori mahtuvusel vaakumis on piirid, seega mahtuvuse suurendamiseks asetatakse kahe plaadi/juhtlehe vahele dielektrik.

Loe edasi

Paralleelplaatide kondensaatori määratlus

Paralleelplaatide kondensaator on kondensaator, mis koosneb kahest paralleelplaadist ehk juhtplaadist, kusjuures mõlemal plaadil on sama ristlõikepindala (A) ja need kaks plaati on teineteisest eraldatud teatud vahekaugusega (d), nagu vasakpoolsel pildil. Selles artiklis eeldame, et kahte juhtplaati eraldab vaakum. Pildil on üks juhtplaatidest positiivselt laetud (+Q), teine ​​aga negatiivselt laetud (-Q), kusjuures mõlema plaadi elektrilaengu hulk on sama.

Loe edasi

Mahtuvuse mõistmine

Väike klaas mahutab väikese koguse vett, suur klaas aga rohkem. Mida suurem on klaas, seda rohkem vett see mahutab. Seega on igal klaasil mahutavus ehk veemahutavuse mõõt. Nagu klaasidel, on ka kondensaatoritel võime salvestada elektrilaengut ja elektrilist potentsiaalset energiat. Kondensaatori mahtuvust ehk selle võimet salvestada elektrilaengut ja elektrilist potentsiaalset energiat nimetatakse mahtuvuseks.

Loe edasi

Kondensaator on seade, mis salvestab elektrilaengut ja potentsiaalset energiat . Lihtne kondensaator koosneb kahest juhtivast plaadist või lehest, mis asetatakse teineteisele lähedale, kuid ei puutu kokku, ja mida eraldab isolaator või vaakum. Juht on materjal, mis suudab juhtida elektrivoolu, näiteks metall, samas kui isolaator on materjal, mis ei suuda juhtida elektrivoolu, näiteks plast.

Loe edasi

Mõistmine

Elektripotentsiaal on defineeritud kui potentsiaalne energia elektrilaengu ühiku kohta . Oletame, et punktis a on laengu q potentsiaalne energia EP _a , siis punkti a potentsiaal on järgmine:

Kirjeldus: V = elektripotentsiaal, EP = elektriline potentsiaalenergia, q = elektrilaeng.

V eksisteerib mitte ainult punktis a, vaid ka kõigis elektrivälja punktides . Näitena kasutatakse punkti a. Nagu hiljem selgitatakse, ei sõltu selle väärtus laengust q.

Loe edasi

Enne selle teema uurimist tutvuge kõigepealt füüsika , konservatiivsete jõudude , elektrilaengu , Coulombi seaduse ja elektriväljade käsitlusega.

Elektriline jõud on konservatiivne jõud

Lisaks gravitatsioonijõule ja vedrujõule on konservatiivse jõu teine ​​näide elektrijõud. Et paremini mõista, miks elektrijõudu nimetatakse konservatiivseks jõuks, lugege järgmist selgitust.

Oletame, et on kaks elektriliselt laetud plaati, nagu pildil näidatud, vasak plaat on positiivselt laetud ja parem plaat negatiivselt laetud.n negatiivne. Nool nende vahel mõlemad plaadid on elektrivälja jõujooned yang positiivsest laengust negatiivse laengu suunas. Positiivne laeng asub positiivselt laetud plaadi lähedal.

Loe edasi

Ühe laengu tekitatud elektriväli

Arvutamiseks elektriväli Ühe positiivse laengu poolt tekitatud sfäärilise Gaussi pinna valimine raadiusega r, kus sfääri keskpunkt asub üksiku laengu juures. Sfääri pindala on 4πr².

Kuuli keskelt väljuv elektriväli tungib kuuli pinnaga risti, nii et elektrivoo valem on Φ = E A. Gaussi seaduse valem on Φ = Q / ε _o

Elektriväli punktis, mis asub ühest laengust r kaugusel, on:

Loe edasi