भौतिकी

१. कणको जडत्वको क्षण

घुम्ने कणको समीक्षा गर्नुहोस्। द्रव्यमान m भएको कणलाई बल F दिइएको छ जसले गर्दा कण अक्ष O वरिपरि घुम्छ। कण परिक्रमाको अक्षबाट r टाढा छ। पहिले, कण आराममा छ (v = 0)। F को बलले सरिसकेपछि, कणहरू निश्चित गतिमा सर्छन् जसले गर्दा कणहरूमा स्पर्शिक त्वरण हुन्छ। बल (F), द्रव्यमान (m), र कणहरूको स्पर्शिक त्वरण बीचको सम्बन्ध समीकरण ३ द्वारा व्यक्त गरिएको छ:

थप पढ्नुहोस्

विद्युतीय प्रवाहको परिभाषा

तामा जस्तो सुचालकमा, त्यस्ता इलेक्ट्रोनहरू हुन्छन् जुन स्वतन्त्र रूपमा उच्च गतिमा अनियमित रूपमा सर्छन् तर धातुबाट बाहिर निस्कँदैनन्। स्वतन्त्र रूपमा सार्न सक्ने इलेक्ट्रोनहरूलाई मुक्त इलेक्ट्रोन भनिन्छ। यद्यपि इलेक्ट्रोनहरू सबै दिशामा स्वतन्त्र रूपमा सर्छन्, कुनै विशेष दिशामा इलेक्ट्रोनहरूको पूर्ण प्रवाह हुँदैन। यो अवस्था तब हुन्छ जब तामाको तारको दुई छेउहरू बीच कुनै सम्भाव्य भिन्नता हुँदैन।

जब तार विद्युतीय स्रोतमा जोडिन्छ, तामाको तारको दुई छेउहरू बीच एक सम्भाव्य भिन्नता उत्पन्न हुन्छ, जसले गर्दा तामाको तार भित्र एक विद्युतीय क्षेत्र देखा पर्दछ। विद्युतीय क्षेत्रको अस्तित्वले मुक्त इलेक्ट्रोनहरूलाई विद्युतीय बल F = q E = e E अनुभव गराउँछ, जहाँ F = विद्युतीय बल , e = इलेक्ट्रोन चार्ज, E = विद्युतीय क्षेत्र । यो विद्युतीय बलले स्वतन्त्र रूपमा चलिरहेका सबै इलेक्ट्रोनहरूलाई एकसाथ गति दिन्छ, जुन विद्युतीय बल जस्तै दिशा हो।

थप पढ्नुहोस्

क्यापेसिटरको परिभाषाको बारेमा लेख

क्यापेसिटरको परिभाषा भनेको विद्युतीय चार्ज र विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जा भण्डारण गर्ने उपकरण हो। साधारण क्यापेसिटरमा दुई-कन्डक्टर प्लेटहरू वा पानाहरू हुन्छन् जुन एकसाथ नजिक राखिन्छन् तर एकअर्कालाई छुँदैनन् र इन्सुलेटर वा भ्याकुमद्वारा अलग गरिन्छन्। कन्डक्टरहरू धातुहरू जस्ता विद्युतीय प्रवाह सञ्चालन गर्न सक्ने सामग्रीहरू हुन्, जबकि इन्सुलेटरहरू प्लास्टिक जस्ता विद्युतीय प्रवाह सञ्चालन गर्न नसक्ने सामग्रीहरू हुन्।

सुरुमा, दुई कन्डक्टरहरू विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिएका वा विद्युतीय रूपमा तटस्थ छैनन्। एउटा कन्डक्टरलाई सकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको र अर्को कन्डक्टरलाई नकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको हुनको लागि, एउटा कन्डक्टरबाट अर्को कन्डक्टरमा इलेक्ट्रोनहरूको स्थानान्तरण हुनुपर्छ। इलेक्ट्रोनहरू परमाणुको सतहमा हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरूलाई सार्न सजिलो हुन्छ। इलेक्ट्रोनहरू एक कन्डक्टरबाट अर्को कन्डक्टरमा सरिसकेपछि, एउटा कन्डक्टरमा इलेक्ट्रोनहरूको मात्रा बढी हुन्छ (प्रोटोनको अभाव)।

ताकि यो ऋणात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, जबकि अर्को कन्डक्टरमा इलेक्ट्रोनको कमी (अतिरिक्त प्रोटोन) हुन्छ जसले गर्दा यो सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। क्यापेसिटरहरूमा विद्युतीय चार्ज चार्ज गर्ने प्रक्रियाको विस्तृत विवरण क्यापेसिटरहरूमा विद्युतीय ऊर्जा भण्डारण गर्ने विषयमा समीक्षा गरिएको छ।

थप पढ्नुहोस्

विद्युतीय क्षमताको परिभाषा

विद्युतीय सम्भाव्यतालाई प्रति एकाइ चार्जको विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जाको रूपमा परिभाषित गरिएको छ । मानौं जब यो बिन्दु a मा हुन्छ, चार्ज q मा EP _a बराबर विद्युतीय सम्भाव्यता ऊर्जा हुन्छ , त्यसपछि बिन्दु a मा विद्युतीय सम्भाव्यता निम्नानुसार तयार गरिन्छ:

V = विद्युतीय क्षमता, EP = विद्युतीय क्षमता ऊर्जा, q = विद्युतीय चार्ज

V केवल बिन्दु a मा मात्र नभई विद्युतीय क्षेत्रका सबै बिन्दुहरूमा पनि छ । बिन्दु a लाई उदाहरणको रूपमा प्रयोग गरिएको छ। पछि व्याख्या गरिनेछ, V चार्ज q मा निर्भर गर्दैन।

थप पढ्नुहोस्

विद्युतीय सम्भाव्य ऊर्जाको बारेमा लेख

यो विषय अध्ययन गर्नु अघि, पहिले काम, रूढिवादी बलहरू, सम्भाव्य ऊर्जासँग रूढिवादी बलहरू बीचको सम्बन्ध , विद्युतीय बलहरू र विद्युतीय क्षेत्र बुझ्नुहोस्।

विद्युतीय बल रूढिवादी बल हो

गुरुत्वाकर्षण बल र स्प्रिङ बलको अतिरिक्त, रूढिवादी बलको अर्को उदाहरण विद्युतीय बल हो। विद्युतीय बललाई रूढिवादी बल किन भनिन्छ भनेर राम्रोसँग बुझ्नको लागि, निम्न व्याख्या बुझ्नुहोस्।

थप पढ्नुहोस्

गौस नियम प्रयोग गरेर विद्युत क्षेत्र निर्धारण गर्ने बारे लेख

एकल बिन्दु चार्ज द्वारा विद्युत क्षेत्र

एकल धनात्मक चार्जबाट उत्पादित विद्युत क्षेत्र गणना गर्न, पहिलो चरण भनेको r त्रिज्या भएको गोलाकार गौस सतह चयन गर्नु हो जहाँ गोलाको केन्द्र एकल चार्जमा हुन्छ। बलको सतह क्षेत्रफल 4πr हुन्छ।².

गोलाको केन्द्रबाट निस्कने विद्युतीय क्षेत्र गोलाको सतहमा लम्बवत रूपमा प्रवेश गर्छ जसले गर्दा विद्युतीय प्रवाहको सूत्र Φ = E A हुन्छ। गौसको नियमको सूत्र Φ = Q/ε _{o हो।}

थप पढ्नुहोस्

गौसको नियम बारे लेख

कुलम्बको नियमको सन्दर्भमा , विद्युतीय चार्जहरू बीचको बलको अध्ययन गरिएको छ। विद्युतीय क्षेत्रको समीक्षामा, कुलम्बको नियमको अर्को रूपको बारेमा छलफल गरिएको छ, जुन समीकरण F = q E द्वारा व्यक्त गरिएको छ,

जहाँ F विद्युतीय बल हो, q विद्युतीय चार्ज हो र E विद्युतीय क्षेत्र हो। यो भन्न सकिन्छ कि कुलम्बको नियम भौतिकशास्त्रको नियम हो जसले विद्युतीय चार्ज (q) र विद्युतीय क्षेत्र (E) बीचको सम्बन्धलाई व्याख्या गर्दछ।

गौसको नियम अर्को भौतिकशास्त्रको नियम हो जसले विद्युतीय चार्ज र विद्युतीय क्षेत्रहरू बीचको सम्बन्धलाई व्याख्या गर्दछ। गौसको नियम जर्मन सैद्धान्तिक भौतिकशास्त्री र गणितज्ञ कार्ल फ्रेडरिक गौस (१७७७-१८५५) द्वारा तयार पारिएको थियो।

थप पढ्नुहोस्

विद्युतीय प्रवाहको परिभाषा

विद्युत क्षेत्रको सन्दर्भमा, विद्युत क्षेत्रको परिभाषा र समीकरणको बारेमा छलफल गरिएको छ जुन विद्युतीय चार्ज, धेरै विद्युतीय चार्जहरू वा विद्युतीय चार्ज वितरणद्वारा उत्पादित विद्युतीय क्षेत्र शक्ति गणना गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। विद्युतीय चार्ज वा दुई विद्युतीय चार्जहरूद्वारा उत्पादित विद्युतीय क्षेत्र शक्तिको गणना विद्युतीय क्षेत्र शक्तिको सूत्र प्रयोग गरेर सजिलै समाधान गर्न सकिन्छ। यदि गणना गरिएको कुरा विद्युतीय चार्ज वितरणद्वारा उत्पन्न विद्युतीय क्षेत्र शक्ति हो भने, विद्युतीय क्षेत्र शक्तिको लागि सूत्र प्रयोग गरिएको खण्डमा गणना अझ जटिल हुन्छ, तर गौसको नियम प्रयोग गर्न सजिलो हुन्छ । गौस नियमको गहिराइमा अध्ययन गर्नु अघि, पहिले गौस नियममा प्रयोग गरिएको विद्युतीय प्रवाहको अवधारणाको कारणले गर्दा विद्युतीय प्रवाह बुझ्नुहोस्।

थप पढ्नुहोस्