Гурумуда мреже
Angular momentum The quantity of the rotational motion, which is identical to mass (m) in the linear motion, is the moment of inertia (I). The quantity of the rotational motion, which is identical to the velocity (v) in the linear motion, is the angular velocity (ω). Thus, the rotating object has angular momentum that can … opširnije
Размотрите ротирајућу честицу. Честици масе m је дата сила F тако да се честица ротира око осе O. Честица је удаљена r од осе ротације. Прво, честица мирује (v = 0). Након кретања силом F, честице се крећу одређеном брзином тако да честице имају тангенцијално убрзање. Однос између силе (F), масе (m) и тангенцијалног убрзања честица изражен је једначином 3:
У проводнику као што је бакар, постоје електрони који се крећу насумично великом брзином слободно, али не излазе из метала. Електрони који се могу слободно кретати називају се слободни електрони. Иако се електрони слободно крећу у свим правцима, не постоји укупан ток електрона у одређеном правцу. Ово стање се јавља када не постоји потенцијална разлика између два краја бакарне жице.
Када је жица повезана са електричним извором, између два краја бакарне жице настаје потенцијална разлика, тако да се унутар бакарне жице појављује електрично поље. Постојање електричног поља узрокује да слободни електрони доживљавају електричну силу F = q E = e E, где је F = електрична сила, e = наелектрисање електрона, E = електрично пољеОва електрична сила узрокује да сви електрони који се слободно крећу убрзавају заједно, што је исти смер као и електрична сила.
Дефиниција кондензатор је уређај који складишти електрично наелектрисање и електричну потенцијалну енергију. Једноставан кондензатор се састоји од двопроводних плоча или листова који су постављени близу једна другој, али се не додирују и одвојени су изолатором или вакуумом. Проводници су материјали који могу да проводе електричну струју, као што су метали, док су изолатори материјали који не могу да проводе електричну струју, као што је пластика.
У почетку, два проводника нису електрично наелектрисана нити електрично неутрална. Да би један проводник био позитивно наелектрисан, а други проводник негативно наелектрисан, мора доћи до преноса електрона са једног проводника на други. Електрони се налазе на површини атома, тако да се лако крећу. Након што се електрон померио са једног проводника на други, један од проводника има вишак елецтронс (недостатак протона)
тако да постане негативно наелектрисан, док други проводник има мањак електрона (вишак протона) тако да постане позитивно наелектрисан. Детаљан опис процеса пуњења електричних наелектрисања на кондензаторима је прегледан на тему складиштења електричне енергије у кондензаторима.
Електрични потенцијал је дефинисан као електрична потенцијална енергија по јединици наелектрисања. Претпоставимо да када се налази у тачки a, наелектрисање q има електричну потенцијалну енергију једнаку EPa, тада се електрични потенцијал у тачки а формулише на следећи начин:
V = електрични потенцијал, EP = електрична потенцијална енергија, q = електрично наелектрисање
V није само у тачки a већ и у свим тачкама у електрично поље. Тачка a се користи као пример. Као што ће касније бити објашњено, V не зависи од наелектрисања q.
Пре него што почнете да проучавате ову тему, прво треба да разумете рад, конзервативне силе, однос између конзервативних сила и потенцијална енергија, електричне силе и електрично поље.
Поред гравитационе силе и силе опруге, још један пример конзервативне силе је електрична сила. Да бисте боље разумели зашто се електрична сила назива конзервативном силом, погледајте следеће објашњење.
Електрично поље једнотачкастим наелектрисањем
Да би се израчунало електрично поље које производи једно позитивно наелектрисање, први корак је одабир сферне Гаусове површине са полупречником r где се центар сфере налази на једном наелектрисању. Површина лопте је 4πr2.
Електрично поље које излази из центра сфере продире нормално на површину сфере тако да је формула електричног флукса Φ = E A. Формула Гаусовог закона је Φ = Q/εo
У погледу Кулонов закон, проучавана је сила између електричних наелектрисања. У прегледу електричног поља, разматран је други облик Кулоновог закона, који је изражен једначином F = q E,
где је F електрична сила, q је електрично наелектрисање и E је електрично поље. Може се рећи да је Кулонов закон закон физике који објашњава везу између електричног наелектрисања (q) и електричног поља (E).
Гаусов закон је још један физички закон који објашњава везу између електричних наелектрисања и електричних поља. Гаусов закон је формулисао Царл Фриедрицх Гаусс (1777-1855), немачки теоријски физичар и математичар.
Што се тиче електричног поља, разматрана је дефиниција и једначина електрично поље који се може користити за израчунавање јачине електричног поља коју производи једно електрично наелектрисање, неколико електричних наелектрисања или расподела електричног наелектрисања. Израчунавање јачине електричног поља коју производи једно или два електрична наелектрисања лако се решава помоћу формуле за јачину електричног поља. Ако се израчунава јачина електричног поља коју генерише расподела електричног наелектрисања, израчунавање је компликованије ако се користи формула за јачину електричног поља, али је лакше за коришћење. Гаусов законПре него што детаљно проучимо Гаусов закон, прво треба да разумемо електрични флукс због концепта електричног флукса који се користи у Гаусовом закону.
Што се тиче електричног наелектрисања, сазнало се да се иста наелектрисања одбијају, док се различита наелектрисања привлаче. Ако се позитивно наелектрисани објекат приближи негативно наелектрисаном објекту, два објекта се привлаче тако да се крећу један према другом. Супротно томе, ако се позитивно наелектрисани објекат приближи позитивно наелектрисаном објекту, тада се два објекта одбијају тако да се удаљавају један од другог. Као што је проучавано на тему Кулоновог закона, електрично наелектрисани објекти могу убрзати друге електрично наелектрисане објекте јер постоји електрична сила која делује између ових електрично наелектрисаних објеката. Електрична сила коју врши електрично наелектрисани објекат на друге електрично наелектрисане објекте је један пример силе која може деловати без контакта. Други пример силе која може деловати на растојање је сила гравитацијеГравитациона сила делује са једног масеног објекта на друге масене објекте.