Famaritana ny mety ho herinaratra
Ny hery elektrika dia faritana ho ny angovon'ny hery elektrika isaky ny fiampangana. Aoka hatao hoe rehefa eo amin'ny teboka a izy, ny fiampangana q dia manana angovon'ny hery elektrika mitovy amin'ny EP a , dia toy izao manaraka izao ny hery elektrika eo amin'ny teboka a:
V = hery elektrika, EP = angovon'ny hery elektrika, q = fiampangana herinaratra
Tsy eo amin'ny teboka a ihany no misy an'i V fa eo amin'ny teboka rehetra ao amin'ny saha elektrika koa. Ampiasaina ho ohatra ny teboka a. Araka ny hohazavaina any aoriana, ny V dia tsy miankina amin'ny fiampangana q.
Ny EP sy ny fiampangana herinaratra dia habe scalar ka ny V dia ahitana ihany koa ny habe scalar. Ny singa rafitra iraisam-pirenena amin'ny EP dia Joule ary ny singa rafitra iraisam-pirenena amin'ny fiampangana herinaratra dia Coulomb ka ny singa rafitra iraisam-pirenena amin'ny V dia Joule isaky ny Coulomb (J/C). Anarana hafa ho an'ny J/C ny Volt, avy amin'ny anaran'ny mpahay siansa italiana sady mpamorona ny bateria elektrika, Alessandro Volta (1745-1827).
Fahasamihafana mety elektrônika
Ny V amin'ny teboka toy ny V amin'ny teboka a, izany hoe V a , dia tsy azo fantarina satria ny zava-dehibe indrindra dia ny fiovan'ny hery elektrika. Ny fiovan'ny hery elektrika dia azo fantarina amin'ny sandany, na amin'ny alalan'ny kajy na fandrefesana. Miova ny V rehefa mifindra avy amin'ny teboka iray mankany amin'ny iray hafa ny fiampangana q. Aoka hatao hoe mifindra avy amin'ny teboka a mankany amin'ny teboka b ny fiampangana q dia toy izao ny fiovan'ny V:
Ny Vab dia fahasamihafana V eo amin'ny teboka roa ao anatin'ny saha elektrika, ohatra, ny teboka a sy b. Ny fahasamihafana eo amin'ny V eo amin'ny teboka a sy b (V ab ) dia mitovy amin'ny asa ataon'ny hery elektrika ao amin'ny fiampangana elektrika rehefa mifindra avy amin'ny teboka a mankany amin'ny teboka b, isaky ny fiampangana (W ab / q). Tsara homarihina fa ny asa ataon'ny hery elektrika amin'ny fiampangana q rehefa mifindra avy amin'ny teboka a mankany amin'ny teboka b (W ab ) dia mitovy amin'ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny herinaratra amin'ny fiampangana q (ΔEP). Noho izany, ao amin'ny fampitoviana etsy ambony, ny ΔEP dia azo soloina amin'ny W ab.
Rehefa avo iray ambonin'ny tany ny zavatra iray, dia manana angovo azo avy amin'ny hery misintona izy, izay ampiasaina ho teboka fanondroana ny tany. Amin'ity tranga ity, ny haavon'ny tany sy ny angovo azo avy amin'ny hery misintona eo amin'ny tany dia apetraka ho aotra. Mitovy amin'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona, rehefa milaza isika fa manana hery elektrika iray ny teboka iray, dia tsy maintsy teboka hafa ampiasaina ho teboka fanondroana izany, ary ny fahasamihafan'ny hery elektrika azo kajy ihany no dinihina. Matetika, ny tany na ny mpitondra herinaratra mifandray amin'ny tany no fidiana ho teboka fanondroana, izay apetraka ho aotra ny hery elektrika an'ny mpitondra na ny hery elektrika ao anaty tany. Koa raha manana hery elektrika 12 Volts ny teboka iray, dia 12 Volts ny fahasamihafan'ny hery elektrika eo amin'io teboka io sy ny tany. Amin'ny bateria 6 Volt, ny fahasamihafan'ny hery elektrika eo amin'ny terminal tsara sy ny terminal ratsy dia 6 Volts. Satria Volt ny singa amin'ny fahasamihafan'ny hery elektrika, ny fahasamihafan'ny hery elektrika eo amin'ny teboka roa dia matetika antsoina hoe voltazy.
Azo soratana indray toy izao manaraka izao ny fitoviana fahasamihafan'ny hery elektrika etsy ambony:
Raha mandalo ny fahasamihafan'ny hery elektrika V ab ny fiampangana q , dia miova ΔEP ny angovo azo avy amin'izany. Ohatra, raha mandalo ny fahasamihafan'ny hery elektrika 12 Volts ny fiampangana 2 Coulomb, dia miova (2 C)(12 V) = 24 Joules ny angovo azo avy amin'izany. Toy izany koa, raha mandalo ny fahasamihafan'ny hery elektrika 24 Volts ny fiampangana 4 Coulomb, dia miova (4 C) (24 V) = 96 Joules ny angovo azo avy amin'izany.
Noho izany, ny fiovan'ny angovo mety ho herinaratra (ΔEP) dia mifanandrify amin'ny fiampangana (q) sy ny voltase (V ab ). Arakaraka ny maha-avo ny fiampangana sy ny voltase elektrika no maha-avo ny fiovan'ny angovo mety ho herinaratra. Ny angovo mety ho herinaratra dia mifandray amin'ny fahafahana manao asa, ka raha manan-danja ny fiovan'ny angovo mety ho herinaratra, dia manan-danja ihany koa ny fahafahana manao asa.
Mbola ankapobeny ihany ny fitoviana amin'ny fahasamihafan'ny V etsy ambony. Mba hahazoana fitoviana V amin'ny antsipiriany kokoa, avereno jerena ny fahasamihafan'ny hery elektrika ao amin'ny saha elektrika homogeneous sy ny fahasamihafan'ny hery elektrika vokarin'ny fiampangana tokana.
Ny mety ho herinaratra ao amin'ny saha herinaratra homogeneous
Ny fahasamihafan'ny V eo amin'ny teboka roa ao anaty saha elektrika homogeneous, ohatra, ny teboka a sy ny teboka b, dia azo kajy amin'ny fampiasana ny raikipohy etsy ambany:
V ab = ny fahasamihafan'ny V eo amin'ny teboka roa, E = saha elektrika, ary d = elanelana eo amin'ny teboka roa.
V vokarin'ny fiampangana tokana
Azo kajy amin'ny alalan'ny fampiasana ny raikipohy ny V amin'ny teboka iray vokatry ny fiampangana tokana izay miteraka ny saha elektrika:
V ab = ny fahasamihafan'ny V eo amin'ny teboka roa, k = tsy miovaovan'ny Coulomb, Q = fiampangana tokana izay mamokatra ny saha elektrika, r = elanelana eo amin'ny fiampangana Q sy ny teboka izay kajy ny V.
Ny fifandraisana misy eo amin'ny saha elektrika (E) sy ny hery elektrika (V)
Ny saha elektrika E dia habe vektôra, raha ny V kosa dia habe scalar. Ny habe vektôra dia mahakasika ny lalana ka sarotra kokoa ny kajy raha oharina amin'ny kajy ny habe scalar. Mba hanamorana ny kajy ny saha elektrika, dia ampiasao ny equation izay milaza ny fifandraisana misy eo amin'ny saha elektrika sy ny V.
Ny fitoviana fahasamihafan'ny mety ho vita voalaza teo aloha dia nosoratana indray toy izao manaraka izao:
Ara-matematika, ny asa dia vokatry ny hery sy ny fifindran-toerana, izay ny hery dia vokatry ny fiampangana sy ny saha elektrika. Ny fifandraisana misy eo amin'ny asa, ny hery ary ny fifindran-toerana dia aseho amin'ny alalan'ny fampitoviana etsy ambany:
Raha ampiarahina ireo fampitoviana roa etsy ambony ireo dia toy izao manaraka izao no ahazoana ny fampitoviana vaovao:
E = saha elektrika, V ab = ny fahasamihafan'ny mety ho herinaratra eo amin'ny teboka roa toy ny teboka a sy b, d = ny elanelana eo amin'ny teboka roa.
Volt no singan'ny fahasamihafan'ny mety ho heriny, ary metatra kosa no singan'ny halavirana mba hahafahana milaza ny saha elektrika amin'ny Volts isaky ny metatra (V/m).
Azo ampiasaina hamaritana ny saha elektrika (homogeneous) fantatra amin'ny anarana hoe fahasamihafan'ny mety ho herin'ny herinaratra eo amin'ny teboka roa sy ny elanelana misy eo amin'ireo teboka roa ireo ity fampitoviana ity. Mifototra amin'ny fampitoviana, ny saha elektrika dia mifanandrify amin'ny V ary mifanandrify amin'ny elanelana. Midika izany fa arakaraka ny maha-avo ny V no maha-avo ny saha elektrika ary arakaraka ny maha-avo ny elanelana no maha-kely ny saha elektrika.
