Tafe eletise

Fa'amatalaga o le tafe eletise

I totonu o se aveta'avale e pei o le kopa, o lo'o i ai ni eletise e fealua'i saoloto ma fa'afuase'i i saoasaoa maualuga ae e le sola ese mai le u'amea. O eletise e mafai ona fealua'i saoloto e ta'ua o eletise saoloto. E ui o eletise e fealua'i saoloto i itu uma, ae leai se tafega atoa o eletise i so'o se itu patino. E tupu lenei tulaga pe a leai se eseesega o le gafatia i le va o pito e lua o le uaea kopa.

A fa'afeso'ota'i le uaea i se puna o le eletise, e tula'i mai se eseesega o le gafatia i le va o pito e lua o le uaea apamemea, ma fa'atupuina ai se fanua eletise i totonu o le uaea apamemea. fanua eletise mafua ai ona aafia eletise saoloto malosiaga eletise F = q E = e E, lea F = malosiaga eletise, e = le totogi o le eletise, E = fanua eletise. O le malosiaga eletise e mafua ai ona oo i ai le faatelevaveina masani o eletise uma e fealua’i saoloto i le itu lava e tasi e pei o le malosiaga eletise.

O nei eletise saoloto, o loʻo feoaʻi faʻatasi, o loʻo i le va o atomu e le minoi i le uaea kopa, ma mafua ai ona fetoʻai electrons uma ma nei atomu. O nei fetoʻai e mafua ai ona suia e electrons saoloto lo latou itu e gaoioi ai. O nei electrons uma e masani ona i ai se malosiaga eletise, ma mafua ai ona latou faʻavavevave i le itu lava e tasi e pei o le malosiaga eletise. A maeʻa ona fetoʻai mo sina taimi, ona toe fetoʻai lea o electrons saoloto ma atomu i le uaea kopa. Peitaʻi, o electrons saoloto e masani ona i ai se malosiaga eletise, ma mafua ai ona toe faʻavavevave electrons uma.

O lea la, e le gata i le gaoioi fa'afuase'i i itu eseese, o eletise saoloto uma e gaoioi fa'atasi fo'i ma le lemu i le itu o le malosiaga eletise ma le itu fa'afeagai o le fanua eletise. O le itu o le fanua eletise e mai le malosiaga eletise maualuga i le malosiaga eletise maualalo, a'o eletise e gaoioi mai le malosiaga maualalo i le malosiaga maualuga. O le gaioiga fa'afuase'i o eletise saoloto ta'itasi e matua saoasaoa lava, a'o le gaioiga fa'atasi o eletise saoloto i le itu o le malosiaga eletise e matua saoasaoa lava. O lenei gaioiga fa'atasi o eletise saoloto i le itu o le malosiaga eletise e ta'ua fo'i o le saoasaoa o le fe'avea'i.

O le tafe eletise e faʻamatalaina o le tafe o le fa'atumuina o le eletise o loʻo ui atu i se vaega o le uila i se vaitaimi patino. E tusa ai ma le tu ma aga masani, o le itu o loʻo alu i ai le eletise e tutusa ma le itu o loʻo alu i ai le eletise lelei. O lenei maliliega na faia aʻo leʻi iloa o le mea moni e alu i totonu o se uila o ni eletise saoloto e iai se eletise leaga. O le itu o loʻo alu i ai le eletise i totonu o se uila e faʻafeagai ma le itu o loʻo alu i ai le eletise. O le mea lea, pe a talanoaina le tafe o le eletise i totonu o se uila, o le uiga o le tafe o le eletise lelei, e taʻua foʻi o le eletise masani aua o le taunuuga lea o lenei maliliega.

Fua fa'atatau o le tafe eletise

I le fa'amatematika, o le eletise e fa'aalia e ala i le fua fa'atatau:
I = ΔQ / Δt
Fa'amatalaga o le fua fa'atatau: I = le tafe eletise, ΔQ = le aofa'i o le eletise e totogi, Δt = le va o le taimi.

Iunite o le tafe eletise

O le iunite o le eletise o le Coulomb, o le iunite o le taimi o le sekone, o lea la o le iunite o le tafe eletise o le Coulomb/sekone. E ta'ua fo'i le Coulomb/sekone Apere, o le igoa lea o le fisiki Farani, o Andre Marie Ampere (1775-1836). 1 Ampere = 1 Coulomb / sekone (1 A = 1 C/s). I se isi faaupuga, o le tafe eletise e 1 Ampere e tutusa ma le mamafa eletise e 1 Coulomb e ui atu i se vaega uaea mo le 1 sekone. I le faaopoopo atu i le faaalia i Amperes, o le tafe eletise e faaalia foi i milliamperes (1 mA = 10^-3 A), maikoampere (1 μA = 10^-6 A), nanoamperes (1 nA = 10^-9 A) po'o picoamperes (1 pA = 10^-12 A).

Fa'ata'ita'iga fesili 1:

O le tafe o le eletise e 2 Amperes e tafe i totonu o se uaea mo le 8 sekone. Fuafua le tele o le avega e ui atu i se tulaga ma le aofaʻi o eletise i totonu o lena avega!
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Tafe eletise (I) = 1 Ampere
Vaitaimi va (t) = 2 sekone
Na fesili atu: le totogi (Q) ma le aofaʻi o eletise (e)
Tali:
Fua fa'atatau o le tafe eletise:
I = Q/t
Fa'amatalaga o le fua fa'atatau: I = le tafe eletise, Q = le mamafa eletise, t = le va o taimi
Totogi eletise:
Q = I t = (2 Ampere)(8 sekone) = 16 Coulombs.

O le totogi o le tasi eletise e 1,6 x 10^-19 Coulomb ina ia maua ai e se totogi e 16 Coulombs le 16 C / 1,6 x 10 electrons^-19 Coulomb = 10 x 10¹⁹ eletise.

Tafe eletise, saoasaoa o le tafe ma le mafiafia o le tafe

Mafaufau i se moliaga lelei o loʻo agai i le taumatau ma le saoasaoa o le feʻaveaʻi v i le itu o se fanua eletise E i totonu o se avetaʻavale ma le lautele o le vaega faʻalava A. O le moliaga lelei e alu i se mamao s = vt i le taimi t.

Afai o le aofaʻi o vaega ua molia i le voluma taʻitasi (density o vaega ua molia) o le n ma le voluma o le avetaʻavale o le A s = A vt, o lona uiga o le aofaʻi o vaega ua molia i le voluma o le avetaʻavale o le n A v t. Afai o vaega taʻitasi ua molia e iai le moliaga o le q, o le aofaʻi lea o le moliaga e ui atu i le pito o le avetaʻavale i le taimi t o le Q = nq A v t. O lea la, o le tafe eletise o loʻo tafe atu i le pito o le avetaʻavale o le I = Q/t = nq A v. Ae o le density o le tafe poʻo le tafe i le vaega faʻalava A o le J = I/A = nq v. E mafai ona faʻaiʻuina o le tafe o loʻo tafe i le avetaʻavale o le taunuuga lea o le faʻateleina o le density o vaega ua molia (n), le tele o le moliaga o vaega taʻitasi (q), le vaega faʻalava o le avetaʻavale (A) ma le saoasaoa o le tafe o vaega ua molia (v).

Suesue le faʻataʻitaʻiga o le faʻafitauli o loʻo mulimuli mai ina ia malamalama ai i le eseesega i le va o le saoasaoa o vaega taʻitasi ua molia ma le saoasaoa o le feosofi ese o vaega uma ua molia.

Fa'ata'ita'iga fesili 2:

O se tafega tumau e 10 Amperes e tafe i totonu o se uaea apamemea ma se vaega fa'alava e 3 x 10^-6 m². O le mafiafia o le eletise saoloto e 8,4 x 10²⁸ eletise/m³. Fuafua le saoasaoa o le fe'avea'i o eletise saoloto!
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Tafe eletise (I) = 10 Ampere
Eria o le vaega uaea (A) = 3 x 10^-6 m²
Mafiafia o le eletise saoloto (n) = 8,4 x 10²⁸ m^-3
Totogi eletise (q) = 1,6 x 10^-19 C
Na fesili atu: Saosaoa o le fe'avea'i o le eletise saoloto (v)
Tali:
O le saoasaoa o eletise e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau na maua muamua:

Faʻamatalaga: I = tafega eletise, n = mafiafia o vaega ua molia = mafiafia o eletise saoloto, q = moli o le tasi eletise, A = vaega o le vaega o le avetaʻavale, v = saoasaoa o le tafega o le eletise

O le saoasaoa o le fe'avea'i o le eletise e 0,248 x 10^-3 mita/sekone = 0,248 milimita/sekone.

E feoa'i fa'atasi eletise saoloto i totonu o se uaea i le saoasaoa e 0,248 milimita i le sekone. I se isi faaupuga, i sekone ta'itasi e feoa'i uma ai eletise saoloto e 0,248 milimita. O se saoasaoa telegese tele lea. Afai e telegese telegese le gaoioi o eletise saoloto, aisea e ki vave ai se moli eletise pe a uma ona ki le ki?

Ina ia malamalama i lenei mea, mafaufau i le tafe o eletise i totonu o se aveta'avale e pei o le tafe o le vai i totonu o se paipa. Afai e fa'atumuina le paipa i le vai, afai e fa'apipi'i le tasi pito o le paipa i se paipa, o le a tafe vave atu le vai i le isi pito. E fa'apena fo'i, e iai eletise saoloto i le uaea apamemea ma le uaea o se moli uila. A ki le ki, e fa'atupuina se fanua eletise ma se saoasaoa e latalata i le saoasaoa o le malamalama (saoasaoa o le malamalama = 3 x 10⁸ mita/sekone), lea e mafua ai ona amata fealua'i fa'atasi eletise saoloto i lena lava taimi. Ua i ai eletise saoloto i le uaea o le moli o lea e moli ai le malamalama i lena lava taimi.