Pênasîna herikîna elektrîkê
Derbarê qada elektrîkê de, pênase û hevkêşeya qada elektrîkê hatiye nîqaşkirin ku dikare ji bo hesabkirina hêza qada elektrîkê ya ku ji hêla barekî elektrîkê, çend barên elektrîkê an jî ji hêla belavkirina barekî elektrîkê ve tê hilberandin were bikar anîn. Hesabkirina hêza qada elektrîkê ya ku ji hêla barekî elektrîkê an du barên elektrîkê ve tê hilberandin bi hêsanî bi karanîna formula hêza qada elektrîkê tê çareser kirin. Ger tiştê ku tê hesibandin hêza qada elektrîkê ya ku ji hêla belavkirina barekî elektrîkê ve tê hilberandin be, hesabkirin tevlihevtir dibe ger formula hêza qada elektrîkê were bikar anîn, lê hêsantir e ku meriv qanûna Gauss bikar bîne . Berî ku hûn qanûna Gauss bi kûrahî lêkolîn bikin, pêşî wê herikîna elektrîkê fêm bikin ji ber têgeha herikîna elektrîkê ku di qanûna Gauss de tê bikar anîn.
Peyva "flux" ji peyva Latînî, fluere, tê ku tê wateya herikînê. Herikîna elektrîkê dikare wekî herikîna zeviya elektrîkê were şîrovekirin. Peyva "flow" li vir zeviyek elektrîkê nîşan nade ku mîna ava herikbar diherike, lê hebûna zeviyek elektrîkê rave dike ku ber bi aliyekî taybetî ve diçe. Di derbarê xetên zeviya elektrîkê de, hatiye ravekirin ku zeviya elektrîkê bi karanîna xetên zeviya elektrîkê tê xuyangkirin an xêzkirin, û ji ber vê yekê herikînên elektrîkê jî wekî xetên zeviya elektrîkê têne wesifandin. Ji ber vê yekê herikîna elektrîkê xêzek zeviya elektrîkê ye ku ji rûberek taybetî derbas dibe, wekî ku di wêneya jêrîn de tê nîşandan.
Hevkêşeya herikîna elektrîkê
Bi awayekî matematîkî, herikîna elektrîkê berhema qada elektrîkê (E), rûbera rûyê erdê (A) û kosînusa goşeya di navbera xeta qada elektrîkê û xeta normal a perpendîkular li ser rûyê erdê ye.
F = EA cos θ ……………. (Hevkêşana 1)
Eger xetên qada elektrîkê wekî di wêneyê de li gorî rûbera ku ew derbas dibin perpendîkular bin, wê demê goşeya di navbera xeta qada elektrîkê û xeta normal de 0o ye , ku tê de cos0o = 1 e. Bi vî awayî, formula herikîna elektrîkê diguhere:
F = EA cos 0o = EA (1)
F = EA ……………. (Hevkêşeya 2)
Li gorî formulê, herikîna elektrîkê ya li jor çend tiştan diqedîne. Ya yekem, herikîna elektrîkê herî zêde ye dema ku xeta qada elektrîkê perpendîkular bi rûbera rûyê erdê re be ji ber ku di vê şertê de goşeya di navbera xeta qada elektrîkê û xeta normal de 0o ye, ku kosînus 0o 1 e. Ya duyemîn, herikîna elektrîkê herî kêm e dema ku xeta qada elektrîkê paralel bi rûbera rûyê erdê re be ji ber ku di vê şertê de goşeya di navbera xeta qada elektrîkê û xeta normal de 90o ye , ku kosînus 90o 0 e. Ya sêyemîn, herikîna elektrîkê bi qada elektrîkê (E) û rûbera rûyê erdê (A) ve girêdayî ye. Ji bilî rûbera çargoşeyî wekî di mînaka jorîn de, rûbera rûyê dikare giloverî jî be û yên din.
Herikîna elektrîkê li ser rûyê girtî
Barkê elektrîkê yê ku berê hatiye vegotin mînakek ji rûyek vekirî (rûbera çargoşe an çargoşeyî) bikar tîne. Elektrîk çawa li ser rûberên girtî yên wekî kub, tîrêj, an gogan diherike? Bifikirin ku xetên zeviya elektrîkê hene ku di nav tîrêjê re derbas dibin, wekî ku li jêr tê nîşandan.
Xetên qada elektrîkê yên ku bi rengê şîn hatine boyaxkirin, bi rûyên jorîn û jêrîn ên tîrêjê re li hev tên, da ku goşeyek 90 pile çêbikin.o bi xeta normal a rûyên jorîn û jêrîn. Bi vî awayî, herikîna elektrîkê li ser rûyên jorîn û jêrîn ên tîrêjê F = EA cos 90 e.o = EA (0) = 0.
Xetên qada elektrîkê yên ku bi rengê zer hatine destnîşankirin, bi rûyên rast û çep ên tîrêjê re li hev tên, da ku ew bi xeta normal a rûyên çep û rastê re goşeyek 90 ° çêdikin . Bi vî awayî, herikîna elektrîkê li aliyê rast û çepê yê tîrêjê F = EA cos 90 ° = EA (0) = 0 e.
Xetên qada elektrîkê bi perpendîkularek sor li ser rûyên pêş û paş ên tîrêjê têne danîn da ku ew bi xeta normal a rûyên pêş û paş re goşeyek 0o çêbikin . Bi vî awayî, herikîna elektrîkê F = EA cos 0o = EA (1) = E A ye .
Di wêneya jorîn de, xetên sor ên xuya yên qada elektrîkê diçin nav tîrêjê û dûv re ji tîrêjê derdikevin. Dema ku xetên qada elektrîkê diçin nav tîrêjê mîna ku di hundurê tîrêjê de bargiraniyek neyînî hebe, herikîna elektrîkê neyînî ye. Berevajî vê, dema ku xetên qada elektrîkê ji tîrêjê derdikevin mîna ku di hundurê tîrêjê de bargiraniyek erênî hebe, herikîna elektrîkê pozîtîf e. Ji hêla kalîtîf ve, heke hejmara xetên qada elektrîkê yên ku dikevin nav tîrêjê bi hejmara xetên qada elektrîkê yên ku ji tîrêjê derdikevin re wekhev be, herikîna elektrîkê ya encam sifir e. Ji hêla hejmarî ve, herikîna elektrîkê ya encam a ku di nav tîrêjê re derbas dibe bi vî rengî tê hesibandin: herikîna elektrîkê ya têketinê = F 1 = – EA cos 0 o = – EA (1) = -EA û herikîna elektrîkê ya derketî = F 2 = + EA cos 0 o = + EA (1) = + E A. Herikîna elektrîkê ya tevahî F = – F 1 + F 2 = -EA + EA = 0 e.
Li gorî hesabên jorîn, encam hat dayîn ku herikîna elektrîkê ya tevahî ya ku di tîrêjê re derbas dibe wekî di wêneyê jorîn de sifir e. Dikare were gotin ku herikîna elektrîkê ya tevahî sifir e ji ber ku di tîrêjê de barek elektrîkê tune ye. Ji ber vê yekê, heke di rûyek girtî de wekî tîrêj, kub, gûz û hwd. barek elektrîkê tune be, herikîna elektrîkê ya tevahî sifir e. Ger li ser rûyek girtî barek elektrîkê hebe dê çi bibe?
Ferz bike ku di navenda topê de barekî elektrîkê heye, wekî ku di wêneyê li kêlekê de tê xuyang kirin. Çar xetên zeviya elektrîkê wekî temsîlkirina xetên zeviyên din ên elektrîkê têne vegotin ku ji navenda topê derdikevin û bi awayekî perpendîkular li ser rûyê topê diçin. Her xêzek perpendîkular li ser rûyê topê ye, ku di nav wê re goşeyek 0 çêdike.o bi xêzeke normal a perpendîkular li ser rûyê topê.
Herikîna elektrîkê li ser topê: Φ = E A.
Formula hêza qada elektrîkê E = kq / r2 ye , û hevkêşeya rûbera sferê A = 4 pr2 ye , ji ber vê yekê formula herikîna elektrîkê diguhere:
Eger barkêşa navenda gogê + 2Q be, wê demê herikîna elektrîkê ya li ser gogê
Li gorî formula herikîna elektrîkê, tê encamdan ku heke di rûbera sferîk a girtî de barek elektrîkê hebe,
Nirxa herikîna elektrîkê ya li ser gogê bi qûtra an jî nîvkada gogê ve ne girêdayî ye. Mezinahiya herikîna elektrîkê 4πk carî tevahiya barkirina elektrîkê ya di gogê de ye, an jî 1/ε o carî tevahiya barkirina elektrîkê ya di gogê de ye.
Yekîneya herikîna elektrîkê
Formula bingehîn a herikîna elektrîkê F = EA ye, ku E hêza qada elektrîkê ye û A jî rûbera wê ye. Yekîneya qada elektrîkê Newton li ser Coulomb (N/C) ye, û yekîneya rûberê jî metrekare (m2) ye, ji ber vê yekê yekîneya herikîna elektrîkê Newton metrekare li ser Coulomb (Nm2 / C) ye.
