Gurumudos tinklai
Kampinis momentas Sukamojo judesio dydis, kuris yra identiškas tiesiaeigiame judėjime esančiai masei (m), yra inercijos momentas (I). Sukamojo judesio dydis, kuris yra identiškas tiesiaeigiame judėjime esančiai greičiui (v), yra kampinis greitis (ω). Taigi, besisukantis objektas turi kampinį momentą, kuris gali... Skaityti daugiau
Apžvelkime besisukančios dalelės modelį. Dalelei, kurios masė m, suteikta jėga F, dėl kurios dalelė sukasi apie ašį O. Dalelė yra r atstumu nuo sukimosi ašies. Pirmiausia dalelė yra nejudanti (v = 0). Pajudėjusios F jėgos veikiamos dalelės juda tam tikru greičiu, todėl įgauna tangentinį pagreitį. Jėgos (F), masės (m) ir dalelių tangentinio pagreičio sąryšį išreiškia 3 lygtis:
Laidininke, tokiame kaip varis, yra elektronų, kurie laisvai juda dideliu greičiu atsitiktinai, bet neištrūksta iš metalo. Elektronai, kurie gali laisvai judėti, vadinami laisvaisiais elektronais. Nors elektronai laisvai juda visomis kryptimis, nėra visiško elektronų srauto konkrečia kryptimi. Ši būsena susidaro, kai tarp dviejų varinio laido galų nėra potencialų skirtumo.
Kai laidas prijungiamas prie elektros šaltinio, tarp dviejų varinio laido galų atsiranda potencialų skirtumas, todėl varinio laido viduje atsiranda elektrinis laukas. Elektrinio lauko egzistavimas verčia laisvuosius elektronus patirti elektros jėgą F = q E = e E, kur F = elektrinė jėga , e = elektrono krūvis, E = elektrinis laukas . Ši elektrinė jėga verčia visus laisvai judančius elektronus kartu greitėti ta pačia kryptimi kaip ir elektros jėga.
1. Kamuolys metamas nuo pastato stogo 8 m/s pradiniu greičiu 20 laipsnių kampu žemiau horizontalės. Kamuolys atsitrenkia į žemę po 3 sekundžių.
a) Kokiu atstumu nuo pastato apačios kamuolys paliečia žemę?
b) Kaip aukštai kamuolys metamas iš tos vietos?
c) Per kiek laiko kamuolys pasiekia 10 m aukštį nuo metimo vietos
Kondensatoriaus apibrėžimas yra įtaisas, kaupiantis elektros krūvį ir elektros potencialo energiją. Paprastas kondensatorius susideda iš dviejų laidininkų plokščių arba lakštų, kurie yra išdėstyti arti viena kitos, bet nesiliečia vienas su kitu ir yra atskirti izoliatoriumi arba vakuumu. Laidininkai yra medžiagos, galinčios praleisti elektros srovę, pavyzdžiui, metalai, o izoliatoriai yra medžiagos, kurios negali praleisti elektros srovės, pavyzdžiui, plastikas.
Iš pradžių abu laidininkai nėra elektriškai įkrauti arba elektriškai neutralūs. Kad vienas laidininkas būtų teigiamai įkrautas, o kitas – neigiamai, elektronai turi būti perkelti iš vieno laidininko į kitą. Elektronai yra atomo paviršiuje, todėl juos lengva perkelti. Elektronams persikėlus iš vieno laidininko į kitą, viename iš laidininkų atsiranda elektronų perteklius (protonų trūkumas).
kad jis įkrautųsi neigiamai, o kitas laidininkas turėtų elektronų trūkumą (protonų perteklių), kad jis įkrautųsi teigiamai. Išsamus kondensatorių įkrovimo proceso aprašymas apžvelgiamas tema apie elektros energijos kaupimą kondensatoriuose.
Elektrinis potencialas apibrėžiamas kaip elektrinio potencialo energija vienetui krūvio. Tarkime, kad taške a krūvio q elektrinio potencialo energija yra lygi EP a , tada elektrinis potencialas taške a formuluojamas taip:
V = elektrinis potencialas, EP = elektrinė potencialinė energija, q = elektros krūvis
V yra ne tik taške a, bet ir visuose elektrinio lauko taškuose. Taškas a naudojamas kaip pavyzdys. Kaip bus paaiškinta vėliau, V nepriklauso nuo krūvio q.
Prieš nagrinėdami šią temą, pirmiausia supraskite darbą, konservatyviąsias jėgas, konservatyviųjų jėgų ir potencialinės energijos santykį , elektrines jėgas ir elektrinį lauką.
Be gravitacinės jėgos ir spyruoklės jėgos, dar vienas konservatyviosios jėgos pavyzdys yra elektros jėga. Norėdami geriau suprasti, kodėl elektros jėga vadinama konservatyviąja jėga, perskaitykite toliau pateiktą paaiškinimą.
Elektrinis laukas , kurį sukuria vieno taško krūvis
Norint apskaičiuoti vieno teigiamo krūvio sukurtą elektrinį lauką, pirmiausia reikia pasirinkti sferinį Gauso paviršių, kurio spindulys yra r, kur sferos centras yra ties vienu krūviu. Rutulio paviršiaus plotas yra 4πr.2.
Iš sferos centro išeinantis elektrinis laukas prasiskverbia statmenai sferos paviršiui, todėl elektrinio srauto formulė yra Φ = E A. Gauso dėsnio formulė yra Φ = Q/εₙ.
Kalbant apie Kulono dėsnį , buvo tirta jėga tarp elektros krūvių. Elektrinio lauko apžvalgoje buvo aptarta kita Kulono dėsnio forma, kuri išreiškiama lygtimi F = q E,
kur F yra elektros jėga, q yra elektros krūvis, o E yra elektrinis laukas. Galima sakyti, kad Kulono dėsnis yra fizikos dėsnis, paaiškinantis elektros krūvio (q) ir elektrinio lauko (E) santykį.
Gauso dėsnis yra dar vienas fizikos dėsnis, paaiškinantis elektros krūvių ir elektrinių laukų santykį. Gauso dėsnį suformulavo vokiečių fizikas teoretikas ir matematikas Karlas Frydrichas Gaussas (1777–1855).
Kalbant apie elektrinį lauką, buvo aptartas elektrinio lauko apibrėžimas ir lygtis , kuriuos galima naudoti norint apskaičiuoti elektrinio lauko stiprį, kurį sukuria elektros krūvis, keli elektros krūviai arba elektros krūvių pasiskirstymas. Elektrinio lauko stiprį, kurį sukuria vienas arba du elektros krūviai, lengva apskaičiuoti naudojant elektrinio lauko stiprumo formulę. Jei apskaičiuojamas elektrinio lauko stiprumas, kurį sukuria elektros krūvių pasiskirstymas, skaičiavimas yra sudėtingesnis, jei naudojama elektrinio lauko stiprumo formulė, tačiau lengviau naudoti Gauso dėsnį . Prieš išsamiai studijuodami Gauso dėsnį, pirmiausia supraskite elektrinį srautą dėl jame vartojamos elektrinio srauto sąvokos.