Elektriline potentsiaalne energia

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.

Elektriline potentsiaalne energia 1Oletame, 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

Elektrivälja määramine Gaussi seaduse abil

Ühe laengu tekitatud elektriväli

Elektrivälja määramine Gaussi seaduse abil 1Arvutamiseks 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

Gaussi seadus

Coulombi seadust käsitlevas materjalis uuriti elektrilaengute vahelist jõudu. Elektriväljade ülevaates käsitleti Coulombi seaduse teist vormi, mis on väljendatud võrrandiga F = q E, kus F on elektrijõud, q on elektrilaeng ja E on elektriväli. Võib öelda, et Coulombi seadus on füüsikaseadus, mis selgitab elektrilaengu (q) ja elektrivälja (E) vahelist seost.

Loe edasi

Mehaanilise energia jäävuse seaduse valem, vedru potentsiaalne energia, lihtsad masinad

Näidisküsimused ja valemid mehaanilise energia jäävuse seaduse, vedru potentsiaalse energia ja lihtsate masinate kohta

Mehaanilise energia jäävuse seadus

1. Objektil on konstantne mehaaniline energia, kasvav kineetiline energia ja vähenev gravitatsiooniline potentsiaalne energia. Objekt on olekus ….

  1. diam
  2. liiguta üles
  3. liiguta alla
  4. kiirenenud ülespoole liikumine

Arutelu
Mida suurem on kineetiline energia, seda suurem on objekti kiirus ja mida väiksem on gravitatsiooniline potentsiaalne energia, seda madalam on objekti kõrgus maapinnast. See juhtub siis, kui objekt liigub teatud kõrguselt maapinna poole allapoole.

Loe edasi

Elektrienergia ja võimsuse valem

Näidisküsimused ja valemid elektrienergia ja võimsuse kohta

Energia ja elektrienergia

1. Elektrienergia hind kWh kohta on 400 ruupiat. Majas töötab 100-vatine teler keskmiselt 4 tundi päevas ja kahte 20-vatist lampi kasutatakse 10 tundi päevas. Elektrienergia tarbimise hind kuus (30 päeva) on….

A. 4.800 ruupiat
B. 9.600 ruupiat
C. 19 200 ruupiat
D. 21 120 ruupiat

Arutelu

Loe edasi

Ampere'i seaduse valem trafo indutseeritud elektromagnetvälja jaoks

Näidisküsimused ja valemid trafo indutseeritud elektromotoorjõu Ampere'i seaduse kohta

Ampere'i seadus

1. H.C. Oerstedi sõnul tekitab elektrivool magnetvälja. Seda teooriat edasi arendades tekitab elektrivoolu kandev mähis samuti magnetvälja. Mähis, mis elektrivoolu kandes tekitab magnetvälja, mis sarnaneb vardamagneti tekitatud magnetväljaga, on...

A. toroid
B. solenoid
C. mähitud traat
D. ristkülikukujuline mähis

Loe edasi

Elektrivälja jõujooned

Elektriväli on midagi, mille tekitab elektrilaeng ja mis mõjutab selle elektrilaengu ümbritsevat ruumi, kus elektrivälja mõju on tunda ainult teiste elektrilaengute poolt. Kui teine ​​elektrilaeng asub elektrilaengu loodud elektriväljas, tunneb teine ​​elektrilaeng mõju elektrijõu kujul.

Elektrivälja definitsiooni, nagu seda on selgitatud elektrivälja käsitlevas artiklis, saab mõista vaimselt, aga seda saab ka ette kujutada. Elektrivälja visualiseerimiseks esitatakse elektrivälja jõujooni. Elektrivälja jõujooned on joonte kogum, mis on tõmmatud elektrilaengu ümber, et näidata selle olemasolu. Kuna nende eesmärk on demonstreerida elektrivälja olemasolu, on nende joonte ja elektrivälja vahel seos. Teisisõnu, elektrivälja tugevust ja suunda saab selgitada elektrivälja jõujoonte diagrammi abil.

Loe edasi

Elektrivoog

Elektrivälja teemas oleme arutanud elektrivälja definitsiooni ja valemit, mida saab kasutada ühe elektrilaengu, mitme elektrilaengu või elektrilaengute jaotuse poolt tekitatud elektrivälja tugevuse arvutamiseks. Elektrilaengu või kahe elektrilaengu poolt tekitatud elektrivälja tugevuse arvutamine on lihtne elektrivälja tugevuse valemi abil. Kui arvutatakse elektrilaengu jaotuse poolt tekitatud elektrivälja tugevus, on arvutus elektrivälja tugevuse valemi abil keerulisem, kuid Gaussi seaduse abil on see lihtsam . Enne Gaussi seaduse põhjalikumat uurimist tuleb kõigepealt mõista elektrivoogu, sest Gaussi seaduses kasutatakse elektrivoo mõistet.

Loe edasi

Näide soojusülekandest kiirguse teel

3 Näited soojusülekandest kiirguse teel

1. Selgitage näidete abil tähendust soojusülekanne kiirguse teel ?
Arutelu
Kiirgussoojusülekanne on soojuse ülekandumine elektromagnetlainete kujul. Kiirgussoojusülekande näide on soojuse ülekandumine päikeselt Maale. Maa ja päikese vahel on vaakum või peaaegu vaakum, seega ei saa päikeselt kõrgemal temperatuuril Maale tulev soojus läbida ainet. Päikeselt Maale tulev valgus on elektromagnetlaine, nagu ka mitmed teised elektromagnetlained, seega võib järeldada, et soojus liigub päikeselt Maale elektromagnetlainete kujul.

Loe edasi

Näide soojusülekandest juhtivuse teel

8 Soojusjuhtivuse näited soojusülekandest

1. Selgitage näidete abil tähendust soojusülekanne juhtivuse teel ?
Arutelu
Soojusjuhtivus on soojusülekanne, mis toimub objekti moodustavate aatomite/molekulide kokkupõrgete kaudu. Näiteks vaatleme kuumutatud raudkangi. Raua ühte otsa puudutatakse leegiga ja teist otsa hoitakse. Kuigi hoitava raua ots ei puutu leegiga kokku, tundub hoitava raua ots kuum, kuna soojus kandub läbi raudkangi. Kuidas toimub soojusülekanne raua ühest otsast teise?
Kuumutatud rauaots saab lisasoojust. Kalorid on energia, mis liigub loomulikult kõrge temperatuuriga objektidelt madala temperatuuriga objektidele. Lisanduv energia paneb raua aatomid/molekulid oma tasakaaluasendist kaugemale võnkuma. Edasise vibratsiooni korral põrkavad aatomid/molekulid naaberaatomite/molekulidega kokku, pannes aatomid/molekulid veelgi rohkem võnkuma ja omandama suurema energia. See protsess jätkub seni, kuni kuumus jõuab hoitava raua otsani.

Loe edasi