Fa'amatalaga o le gafatia eletise
O le gafatia eletise e faʻamatalaina o le malosiaga gafatia eletise i le iunite o le totogi. Faʻapea afai o loʻo i le tulaga a, o le totogi q e tutusa le malosiaga gafatia eletise ma le EP a , ona faʻatulagaina lea o le gafatia eletise i le tulaga a e pei ona taua i lalo:
V = malosiaga eletise, EP = malosiaga eletise, q = avega eletise
E lē gata o le tulaga a e iai le V ae fa’apea fo’i i tulaga uma o le fanua eletise. O le tulaga a e fa’aaogaina o se fa’ata’ita’iga. E pei ona o le a fa’amatalaina mulimuli ane, e lē fa’alagolago le V i le totogi q.
O le EP ma le eletise o ni aofaʻiga faʻasolosolo o lea e aofia ai foʻi i le V aofaʻiga faʻasolosolo. O le iunite faʻavaomalo o le EP o Joule ma o le iunite faʻavaomalo o le eletise o Coulomb o lea o le iunite faʻavaomalo o le V o Joule i le Coulomb (J/C). O le isi igoa mo le J/C o le Volt, e mafua mai i le igoa o le saienitisi Italia ma le tagata na faia le maa eletise, o Alessandro Volta (1745-1827).
Eseesega tau eletise
E le mafai ona iloa le V i se tulaga e pei o le V i le tulaga a, e pei o le V a , aua o le mea e sili ona taua o le suiga lea i le malosiaga eletise. E mafai ona iloa suiga i le malosiaga eletise i lona taua, e ala i fuafuaga po o fua. E suia le V pe a siitia le avega q mai le tasi tulaga i le isi. Faapea la o le avega q e siitia mai le tulaga a i le tulaga b o lona uiga o le suiga i le V e faapea:
O le Vab o se eseesega V i le va o ni vaega se lua i totonu o se fanua eletise, mo se faʻataʻitaʻiga, o vaega a ma le b. O le eseesega i le V i le va o vaega a ma le b (V ab ) e tutusa ma le galuega e faia e le malosiaga eletise i le eletise pe a siitia mai le vaega a i le vaega b, i le iunite o le eletise (W ab / q). E tatau ona maitauina o le galuega e faia e le malosiaga eletise o le eletise q pe a siitia mai le vaega a i le vaega b (W ab ) e tutusa ma le suiga o le malosiaga eletise o le eletise q (ΔEP). O le mea lea, i le fua faʻatatau o loʻo i luga, e mafai ona suia le ΔEP i le W ab.
A iai se mea i se maualuga patino i luga aʻe o le eleele, e iai lona malosiaga gafatia o le kalave, lea e faʻaaogaina ai le fogaeleele o se faʻasinomaga. I lenei tulaga, o le maualuga o le fogaeleele ma le malosiaga gafatia o le kalave tonu lava i le fogaeleele e setiina i le zero. E tutusa ma le malosiaga gafatia o le kalave, pe a tatou taʻua o se tulaga e iai se malosiaga eletise patino, e tatau ona avea ma se isi tulaga e faʻaaogaina o se faʻasinomaga, ma mafaufau i le eseesega o le malosiaga eletise e mafai ona fuafuaina. E masani lava, o le eleele poʻo taʻavale eletise e fesoʻotaʻi i le eleele e filifilia o ni faʻasinomaga, lea e setiina ai le malosiaga eletise o le taʻavale poʻo le malosiaga eletise i le eleele i le zero. O lea la, afai o se tulaga e iai se malosiaga eletise e 12 Volts, o le eseesega o le malosiaga eletise i le va o lena tulaga ma le eleele e 12 Volts. I se maa 6 Volt, o le eseesega o le malosiaga eletise i le va o le pito lelei ma le pito leaga e 6 Volts. Talu ai o le iunite o le eseesega o le malosiaga eletise o le Volt, o le eseesega o le malosiaga eletise i le va o vaega e lua e masani ona taʻua o le voltage.
E mafai ona toe tusia le fua fa'atatau o le eseesega o le gafatia eletise i luga e pei ona taua i lalo:
Afai e ui atu le avega q i le eseesega o le gafatia eletise V ab , e suia le malosiaga gafatia e le ΔEP. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le avega o le 2 Coulombs e ui atu i le eseesega o le gafatia eletise o le 12 Volts, e suia le malosiaga gafatia eletise e le (2 C)(12 V) = 24 Joules. E faʻapena foʻi, afai e ui atu le avega 4 Coulomb i se eseesega o le gafatia eletise o le 24 Volts, e suia le malosiaga gafatia eletise e le (4 C) (24 V) = 96 Joules.
O lea la, o le suiga i le malosiaga eletise (ΔEP) e tutusa ma le totogi (q) ma le voltage (V ab ). O le maualuga o le totogi eletise ma le voltage, o le maualuga foi lea o le suiga i le malosiaga eletise. O le malosiaga eletise e fesoʻotaʻi ma le gafatia e fai ai galuega, o lea afai e taua tele suiga i le malosiaga eletise, o lona uiga e taua foi le gafatia e fai ai galuega.
O le fua fa'atatau o le eseesega o le V o lo'o i luga e lautele lava. Mo se fua fa'atatau sili atu ona auiliili o le V, toe iloilo le eseesega o le gafatia eletise i le fanua eletise tutusa ma le eseesega o le gafatia eletise e gaosia e se tasi le totogi.
O le gafatia eletise i totonu o le fanua eletise tutusa
O le eseesega i le V i le va o ni vaega se lua i totonu o se fanua eletise tutusa, mo se faʻataʻitaʻiga, le vaega a ma le vaega b, e mafai ona fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o loʻo i lalo:
V ab = le eseesega V i le va o ni vaega se lua, E = fanua eletise, ma le d = mamao i le va o ni vaega se lua.
V e gaosia e le totogi e tasi
O le V i se tulaga ona o se totogi e tasi e faʻatupuina ai le fanua eletise e mafai ona fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau:
V ab = le eseesega V i le va o ni vaega se lua, k = tumau o le Coulomb, Q = le totogi e tasi e maua mai ai le fanua eletise, r = le mamao i le va o le totogi Q ma le vaega e fuafuaina ai le V.
O le sootaga i le va o le fanua eletise (E) ma le gafatia eletise (V)
O le fanua eletise E o se aofaʻiga vector, ae o le V o se aofaʻiga scalar. O le aofaʻiga vector e aofia ai le itu o le auala e faigata ai ona fuafuaina pe a faʻatusatusa i le fuafuaina o aofaʻiga scalar. Mo le faafaigofieina o le fuafuaina o le fanua eletise, faʻaaoga se fua faʻatatau e taʻu mai ai le sootaga i le va o le fanua eletise ma le V.
O le fua fa'atatau o le eseesega o le gafatia na fa'amatalaina muamua ua toe tusia e pei ona taua i lalo:
I le fa'amatematika, o le galuega o le fua lea o le malosi ma le fe'avea'iga, pe a fai o le malosi o le fua lea o le totogi ma le fanua eletise. O le sootaga i le va o le galuega, malosi, ma le fe'avea'iga o lo'o fa'aalia i le fua fa'atatau o lo'o i lalo:
Afai e tu'ufa'atasia fua fa'atatau e lua o lo'o i luga, ona faia lea o le fua fa'atatau fou e pei ona taua i lalo:
E = fanua eletise, V ab = le eseesega o le gafatia eletise i le va o nofoaga e lua e pei o nofoaga a ma nofoaga b, d = le mamao i le va o nofoaga e lua.
O le iunite o le eseesega o le gafatia o le Volt, ma o le iunite o le mamao o le mita ina ia mafai ona faʻaalia le fanua eletise i iunite o Volts i le mita (V/m).
E mafai ona fa'aaogaina lenei fua fa'atatau e fuafua ai le fanua eletise (homogeneous) e ta'ua o le eseesega o le gafatia i le va o ni vaega se lua ma le mamao i le va o ni vaega se lua. E fa'avae i luga o le fua fa'atatau, o le fanua eletise e tutusa ma le V ma e fa'afeagai ma le mamao. O lona uiga o le maualuga o le V, o le maualuga foi lea o le fanua eletise ma o le maualuga o le mamao, o le la'ititi foi lea o le fanua eletise.
