Tutoriale de fizică de bază

1. Momentul de inerție al particulei

Examinați o particulă în rotație. Particulei cu masa m i se aplică forța F, astfel încât particula se rotește în jurul axei O. Particula este la o distanță r de axa de rotație. Mai întâi, particula este în repaus (v = 0). După ce se mișcă sub influența forței F, particulele se mișcă cu o anumită viteză, astfel încât particulele au accelerație tangențială. Relația dintre forța (F), masa (m) și accelerația tangențială a particulelor este exprimată prin ecuația 3:

Află mai multe

Definiția curentului electric

Într-un conductor precum cuprul, există electroni care se mișcă aleatoriu, cu viteză mare, liber, dar nu se evaporă din metal. Electronii care se pot mișca liber se numesc electroni liberi. Deși electronii se mișcă liber în toate direcțiile, nu există un flux total de electroni într-o anumită direcție. Această condiție apare atunci când nu există nicio diferență de potențial între cele două capete ale firului de cupru.

Când firul este conectat la o sursă electrică, apare o diferență de potențial între cele două capete ale firului de cupru, astfel încât apare un câmp electric în interiorul acestuia. Existența unui câmp electric face ca electronii liberi să experimenteze forța electrică F = q E = e E, unde F = forta electrica, e = sarcina electronului, E = câmp electricAceastă forță electrică face ca toți electronii care se mișcă liber să accelereze împreună, aceasta fiind aceeași direcție ca și forța electrică.

Află mai multe

Articol despre definiția condensatorului

Definiția condensatorul este un dispozitiv care stochează sarcina electrică și energia potențială electrică. Condensatorul simplu este alcătuit din două plăci sau foi conductoare care sunt plasate aproape una de cealaltă, dar nu se ating una de cealaltă și sunt separate printr-un izolator sau un vid. Conductorii sunt materiale care pot conduce curentul electric, cum ar fi metalele, în timp ce izolatorii sunt materiale care nu pot conduce curentul electric, cum ar fi plasticul.

La început, cei doi conductori nu sunt încărcați electric sau neutri din punct de vedere electric. Pentru ca un conductor să fie încărcat pozitiv, iar celălalt conductor să fie încărcat negativ, atunci trebuie să existe un transfer de electroni de la un conductor la altul. Electronii se află la suprafața atomului, deci sunt ușor de deplasat. După ce electronul s-a mutat de la un conductor la altul, unul dintre conductori are un exces de electroni (lipsa protonilor)

astfel încât acesta se încarcă negativ, în timp ce celălalt conductor are un deficit de electroni (exces de protoni) astfel încât se încarcă pozitiv. O descriere detaliată a procesului de încărcare a sarcinilor electrice pe condensatoare este revizuită pe tema stocării energiei electrice în condensatoare.

Află mai multe

Definiția potențialului electric

Potențialul electric este definit ca fiind energie potenţială electrică pe unitatea de sarcină. Presupunem că atunci când se află în punctul a, sarcina q are energia potențială electrică egală cu EP_a, atunci potențialul electric în punctul a este formulat după cum urmează:

V = potențial electric, EP = energie potențială electrică, q = sarcină electrică

V nu este doar în punctul a, ci și în toate punctele din câmp electric. Punctul a este folosit ca exemplu. După cum se va explica mai târziu, V nu depinde de sarcina q.

Află mai multe

Articol despre energia potențială electrică

Înainte de a studia acest subiect, trebuie mai întâi să înțelegeți lucrul mecanic, forțele conservative, relația dintre forțele conservative și energie potențială, forte electrice și câmpul electric.

Forța electrică este forța conservativă

Pe lângă forța gravitațională și forța arcului, un alt exemplu de forță conservativă este forța electrică. Pentru a înțelege mai bine de ce forța electrică este numită forță conservativă, înțelegeți următoarea explicație.

Află mai multe

Articol despre determinarea câmpului electric folosind legea lui Gauss

Câmp electric printr-o singură încărcare punctuală

Pentru a calcula câmpul electric produs de o singură sarcină pozitivă, primul pas este selectarea suprafeței sferice Gauss cu raza r, unde centrul sferei se află la sarcina individuală. Aria suprafeței bilei este de 4πr.².

Câmpul electric care iese din centrul sferei pătrunde perpendicular pe suprafața sferei, astfel încât formula fluxului electric este Φ = E A. Formula legii lui Gauss este Φ = Q/ε_o

Află mai multe

Articol despre legea lui Gauss

In ceea ce priveste legea lui Coulomb, a fost studiată forța dintre sarcinile electrice. Într-o analiză a câmpului electric, a fost discutată o altă formă a legii lui Coulomb, care este exprimată prin ecuația F = q E,

unde F este forța electrică, q este sarcina electrică și E este câmpul electric. Se poate spune că legea lui Coulomb este o lege a fizicii care explică relația dintre sarcina electrică (q) și câmpul electric (E).

Legea lui Gauss este o altă lege a fizicii care explică relația dintre sarcinile electrice și câmpurile electrice. Legea lui Gauss a fost formulată de Carl Friedrich Gauss (1777-1855), fizician teoretician și matematician german.

Află mai multe

Definiția fluxului electric

În ceea ce privește câmpul electric, s-a discutat definiția și ecuația acestuia câmp electric care poate fi utilizată pentru calcularea intensității câmpului electric produs de o sarcină electrică, de mai multe sarcini electrice sau de o distribuție a sarcinii electrice. Calculul intensității câmpului electric produs de o sarcină electrică sau de două sarcini electrice se rezolvă ușor folosind formula intensității câmpului electric. Dacă ceea ce se calculează este intensitatea câmpului electric generată de o distribuție a sarcinii electrice, calculul este mai complicat dacă se utilizează formula pentru intensitatea câmpului electric, dar este mai ușor de utilizat. legea lui GaussÎnainte de a studia în profunzime legea lui Gauss, trebuie mai întâi să înțelegeți fluxul electric datorită conceptului de flux electric utilizat în legea lui Gauss.

Află mai multe

Articol despre câmpul electric

În ceea ce privește sarcina electrică, s-a aflat că sarcinile similare se resping reciproc, în timp ce sarcinile diferite se atrag reciproc. Dacă un obiect încărcat pozitiv este adus aproape de un obiect încărcat negativ, cele două obiecte se trag unul spre celălalt. Invers, dacă un obiect încărcat pozitiv este adus aproape de un obiect încărcat pozitiv, atunci cele două obiecte se resping reciproc, astfel încât se îndepărtează unul de celălalt. Așa cum s-a studiat în legătură cu legea lui Coulomb, obiectele încărcate electric pot accelera alte obiecte încărcate electric, deoarece există o forță electrică care acționează între aceste obiecte încărcate electric. Forța electrică exercitată de un obiect încărcat electric asupra altor obiecte încărcate electric este un exemplu de forță care poate acționa fără contact. Un alt exemplu de forță care poate acționa la... distanţă este forta gravitatieiForța gravitațională este exercitată de un obiect cu masă asupra altor obiecte cu masă.

Află mai multe