ฟิสิกส์

นิยามของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน

ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานเป็นตัวเก็บประจุที่ประกอบด้วยแผ่นตัวนำขนานสองแผ่น แต่ละแผ่นมีพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน (A) และแผ่นทั้งสองแยกจากกันด้วยระยะห่าง (d) ดังแสดงในรูปด้านซ้าย แผ่นตัวนำแผ่นหนึ่งมีประจุบวก (+Q) ในขณะที่แผ่นตัวนำอีกแผ่นหนึ่งมีประจุลบ (-Q) โดยปริมาณของประจุบวกและประจุลบจะแตกต่างกันไปตามปริมาณของประจุลบ ค่าไฟฟ้า ประจุบนแผ่นแต่ละแผ่นมีค่าเท่ากัน เพื่อป้องกันไม่ให้ประจุเคลื่อนที่ไปยังโมเลกุลของอากาศ ตัวเก็บประจุจึงถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อม และระหว่างแผ่นทั้งสองจะมีสุญญากาศ

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับ กฎของเคปเลอร์

คุณยังจำความทรงจำเกี่ยวกับการนั่งรถครั้งแรกได้ไหม? ขณะที่อยู่ในรถที่กำลังเคลื่อนที่ คุณจะเห็นราวกับว่าต้นไม้หรืออาคารกำลังเคลื่อนไหว ในเวลานั้น คุณอาจคิดว่าต้นไม้หรืออาคารเหล่านั้นกำลังเคลื่อนไหว ในขณะที่คุณและรถอยู่นิ่ง ในความเป็นจริง คุณและรถกำลังเคลื่อนที่ ในขณะที่ต้นไม้หรืออาคารเหล่านั้นอยู่นิ่ง ประสบการณ์ของการเคลื่อนไหวปลอมๆ นี้เกิดขึ้นจริงทุกวัน ทุกเช้า “พระอาทิตย์ขึ้น” ทางทิศตะวันออก จากนั้นเคลื่อนไปทางทิศตะวันตก และ “ตก” ทางทิศตะวันตกในตอนบ่าย

ในทำนองเดียวกัน ในเวลากลางคืน คุณมักจะเห็นดวงจันทร์เคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก คุณเคยคิดหรือเดาบ้างไหมว่า ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์โคจรรอบโลก ในขณะที่โลกอยู่นิ่ง?

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับโมเมนต์ของแรง

1. แขนคาน

ลองพิจารณาวัตถุที่หมุนได้ เช่น ประตูห้อง เมื่อประตูเปิดหรือปิด ประตูจะหมุน บานพับที่เชื่อมต่อประตูกับผนังทำหน้าที่เป็นแกนหมุน

ภาพประตูถูกมองจากด้านบน ลองพิจารณาตัวอย่างที่ประตูถูกผลักด้วยแรงสองแรงที่มีขนาดและทิศทางเดียวกัน โดยทิศทางของแรงตั้งฉากกับประตู ในตอนแรก ประตูถูกผลักด้วยแรง F₁, r₁ จากแกนหมุน จากนั้นจึงผลักประตูด้วยแรง F₂, r₂ ออกห่างจากแกนหมุน แม้ว่าขนาดและทิศทางของแรง F จะแตกต่างกันออกไป₁ = ฉ₂แรง F₂ ทำให้ประตูหมุนเร็วกว่าแรง F₁กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ แรง F₂ ทำให้เกิดความเร่งเชิงมุมที่มากกว่าเมื่อเทียบกับแรง F₁คุณสามารถพิสูจน์เรื่องนี้ได้

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับกฎข้อที่สองของนิวตันเรื่องการเคลื่อนที่แบบหมุน

4.1 ความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์ของแรง โมเมนต์ความเฉื่อย และความเร่งเชิงมุม

ถ้ามีแรงลัพธ์ (ΣF) กระทำต่อวัตถุที่มีมวล (m) วัตถุนั้นจะเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร่งค่าหนึ่ง (a) ความสัมพันธ์ระหว่างแรงลัพธ์ มวล และ การเร่งความเร็ว แสดงได้ด้วยสมการ:

ΣF = ma

นี่คือสมการของ นิวตันกฎข้อที่สองของเขา

ปริมาณของการเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งเหมือนกับแรงลัพธ์ (ΣF) ในการเคลื่อนที่เชิงเส้น คือ โมเมนต์ลัพธ์ของแรง (Στ) ปริมาณของการเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งเหมือนกับมวล (m) ในการเคลื่อนที่เชิงเส้น คือ โมเมนต์ความเฉื่อย (I) และปริมาณของการเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งเหมือนกับความเร่ง (α) ในการเคลื่อนที่เชิงเส้น คือ ความเร่งเชิงมุม (α)

อ่านเพิ่มเติม

1. นิยามของ จุดศูนย์ถ่วง

วัตถุแข็งเกร็งประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมาก ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจึงกระทำต่ออนุภาคแต่ละอนุภาค กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ อนุภาคแต่ละอนุภาคมีน้ำหนักของตัวเอง จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุคือจุดบนวัตถุที่ถือว่าน้ำหนักของทุกส่วนของวัตถุนั้นกระจุกตัวอยู่ที่จุดนั้น

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับประเภทของสมดุล ร่างกายแข็งเกร็ง

ไม่ใช่ว่าสิ่งของทุกอย่างที่เราพบเห็นในชีวิตประจำวันจะหยุดนิ่งเสมอไป บางทีในตอนแรกวัตถุอาจหยุดนิ่ง แต่ถ้ามันถูกเคลื่อนย้าย (เช่น โดยลม) วัตถุนั้นก็อาจเคลื่อนที่ได้ ปัญหาคือ หลังจากเคลื่อนที่แล้ว วัตถุนั้นจะกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิมหรือไม่ คำตอบขึ้นอยู่กับสมดุลของวัตถุ หลังจากเคลื่อนที่แล้ว จะมีสามความเป็นไปได้ ได้แก่:

(1) วัตถุกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิม

(2) วัตถุเคลื่อนที่ออกจากตำแหน่งเดิม

(3) วัตถุยังคงอยู่ในตำแหน่งใหม่

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับสมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง

1. เงื่อนไขแรก

กฎข้อที่สองของนิวตัน ระบุว่า ถ้าแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ (โดยถือว่าวัตถุเป็นอนุภาคเดี่ยว) ไม่เป็นศูนย์

ถ้าแรงลัพธ์เป็นศูนย์ วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ โดยทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุจะเท่ากับทิศทางของแรงลัพธ์ ถ้าแรงลัพธ์เป็นศูนย์ แสดงว่าวัตถุหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

ΣF = ma

เมื่อวัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ วัตถุจะไม่มีความเร่ง (a) เนื่องจากความเร่ง (a) = 0 สมการข้างต้นจึงเปลี่ยนเป็น:

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับ สปริงแบบอนุกรมและแบบขนาน

1. สปริงแบบอนุกรม

ถ้าสปริงต่ออนุกรมกัน ดังแสดงในรูปด้านข้าง จะได้ว่า:

1. การเพิ่มขึ้นของความยาวของสปริง = การเพิ่มขึ้นของความยาว 1 + การเพิ่มขึ้นของความยาว 2

Δวาย = Δy₁ + Δy₁

2. แรงที่กระทำต่อสปริงที่เทียบเท่ากัน = แรงที่กระทำต่อสปริง 1 = แรงที่กระทำต่อสปริง 2

F_s = ฉ₁ = ฉ₂

อ่านเพิ่มเติม

1. กฎของฮุคสำหรับสปริง

ถ้าดึงสปริงไปทางขวา สปริงจะยืดออกและมีความยาวเพิ่มขึ้น (รูปที่ 1) หากแรงดึงไม่มาก จะพบว่าการเพิ่มขึ้นของความยาวสปริง (Δx) เป็นสัดส่วนกับขนาดของแรงดึง (F) กล่าวคือ ยิ่งแรงดึงมากเท่าไร ความยาวของสปริงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบขนาดของแรงดึง (F) กับการเพิ่มขึ้นของความยาวสปริง (Δx) จะได้ค่าคงที่

อ่านเพิ่มเติม

นิยามของกฎของโอห์ม

ในตัวนำโลหะเกือบทั้งหมด สนามไฟฟ้าจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า โดยที่อัตราส่วนของสนามไฟฟ้าต่อความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าจะมีค่าคงที่ สามารถแสดงทางคณิตศาสตร์ได้ด้วยสมการ:

ρ = E / J

E = สนามไฟฟ้า, ρ = ความต้านทาน, J = ความหนาแน่นกระแส

ค่าคงที่ ρ เรียกว่าค่าความต้านทานจำเพาะ ซึ่งมีค่าคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับสนามไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า

อ่านเพิ่มเติม