Mạng lưới Gurumuda
Động lượng góc. Đại lượng của chuyển động quay, đồng nghĩa với khối lượng (m) trong chuyển động thẳng, là mômen quán tính (I). Đại lượng của chuyển động quay, đồng nghĩa với vận tốc (v) trong chuyển động thẳng, là vận tốc góc (ω). Do đó, vật thể quay có động lượng góc có thể… Tìm hiểu thêm
Hãy xem xét một hạt quay. Một hạt có khối lượng m được tác dụng lực F sao cho nó quay quanh trục O. Hạt cách trục quay một khoảng r. Ban đầu, hạt đứng yên (v = 0). Sau khi chịu tác dụng của lực F, hạt chuyển động với một vận tốc nhất định sao cho nó có gia tốc tiếp tuyến. Mối quan hệ giữa lực (F), khối lượng (m) và gia tốc tiếp tuyến của hạt được biểu thị bằng phương trình 3:
Trong chất dẫn điện như đồng, có những electron chuyển động ngẫu nhiên với tốc độ cao một cách tự do nhưng không thoát ra khỏi kim loại. Những electron có thể chuyển động tự do được gọi là electron tự do. Mặc dù các electron chuyển động tự do theo mọi hướng, nhưng không có dòng electron hoàn toàn theo một hướng cụ thể. Tình trạng này xảy ra khi không có hiệu điện thế giữa hai đầu dây đồng.
Khi dây dẫn được nối với nguồn điện, một hiệu điện thế sẽ xuất hiện giữa hai đầu dây đồng, do đó một điện trường sẽ hình thành bên trong dây đồng. Sự tồn tại của điện trường khiến các electron tự do chịu tác dụng của lực điện F = q E = e E, trong đó F = lực điện, e = điện tích electron, E = điện trườngLực điện này khiến tất cả các electron chuyển động tự do đều tăng tốc cùng chiều, theo hướng của lực điện.
Định nghĩa của tụ Tụ điện là thiết bị lưu trữ điện tích và năng lượng điện thế. Một tụ điện đơn giản bao gồm hai tấm hoặc lá dẫn điện được đặt gần nhau nhưng không chạm vào nhau và được ngăn cách bởi một chất cách điện hoặc chân không. Chất dẫn điện là những vật liệu có thể dẫn điện, chẳng hạn như kim loại, trong khi chất cách điện là những vật liệu không thể dẫn điện, chẳng hạn như nhựa.
Ban đầu, hai vật dẫn không tích điện hoặc trung tính về điện. Để một vật dẫn tích điện dương và vật dẫn kia tích điện âm, cần phải có sự chuyển dịch electron từ vật dẫn này sang vật dẫn kia. Electron nằm trên bề mặt nguyên tử, vì vậy chúng dễ dàng di chuyển. Sau khi electron di chuyển từ vật dẫn này sang vật dẫn kia, một trong hai vật dẫn sẽ tích điện dư. điện tử (thiếu proton)
Do đó, một dây dẫn trở nên tích điện âm, trong khi dây dẫn kia lại thiếu electron (thừa proton) nên trở nên tích điện dương. Quá trình tích điện trên tụ điện được mô tả chi tiết trong bài viết về lưu trữ năng lượng điện trong tụ điện.
Điện thế được định nghĩa là thế năng điện trên mỗi đơn vị điện tích. Giả sử khi ở điểm a, điện tích q có thế năng điện bằng EPaKhi đó, điện thế tại điểm a được biểu diễn như sau:
V = điện thế, EP = thế năng, q = điện tích
V không chỉ nằm ở điểm a mà còn ở tất cả các điểm trên trục tung. điện trường. Điểm a được dùng làm ví dụ. Như sẽ được giải thích sau, V không phụ thuộc vào điện tích q.
Trước khi nghiên cứu chủ đề này, trước tiên cần hiểu về công, các lực bảo toàn, mối quan hệ giữa các lực bảo toàn với... năng lượng tiềm năng, Các lực điện và điện trường.
Ngoài lực hấp dẫn và lực đàn hồi, một ví dụ khác về lực bảo toàn là lực điện. Để hiểu rõ hơn tại sao lực điện được gọi là lực bảo toàn, hãy xem giải thích sau đây.
Điện trường bởi một điện tích điểm duy nhất
Để tính toán điện trường do một điện tích dương đơn lẻ tạo ra, bước đầu tiên là chọn mặt Gauss hình cầu có bán kính r với tâm của mặt cầu nằm tại vị trí của điện tích đó. Diện tích bề mặt của mặt cầu là 4πr².2.
Điện trường phát ra từ tâm quả cầu xuyên vuông góc với bề mặt quả cầu, do đó công thức của điện thông là Φ = E A. Công thức của định luật Gauss là Φ = Q/εo
Về Định luật CoulombLực giữa các điện tích đã được nghiên cứu. Trong một bài tổng quan về điện trường, một dạng khác của định luật Coulomb đã được thảo luận, được biểu thị bằng phương trình F = q E,
Trong đó F là lực điện, q là điện tích và E là điện trường. Có thể nói rằng định luật Coulomb là một định luật vật lý giải thích mối quan hệ giữa điện tích (q) và điện trường (E).
Định luật Gauss là một định luật vật lý khác giải thích mối quan hệ giữa điện tích và điện trường. Định luật Gauss được xây dựng bởi... Carl Friedrich Gauss (1777-1855), một nhà vật lý lý thuyết và toán học người Đức.
Về điện trường, định nghĩa và phương trình của nó đã được thảo luận. điện trường Công thức này có thể được sử dụng để tính toán cường độ điện trường do một điện tích, nhiều điện tích hoặc một phân bố điện tích tạo ra. Việc tính toán cường độ điện trường do một điện tích hoặc hai điện tích tạo ra được giải quyết dễ dàng bằng cách sử dụng công thức cường độ điện trường. Nếu cần tính toán cường độ điện trường do một phân bố điện tích tạo ra, thì việc tính toán sẽ phức tạp hơn nếu sử dụng công thức cường độ điện trường, nhưng nó lại dễ sử dụng hơn. Định luật GaussTrước khi nghiên cứu sâu định luật Gauss, trước tiên cần hiểu khái niệm điện thông vì điện thông được sử dụng trong định luật Gauss.
Về chủ đề điện tích, ta đã học được rằng các điện tích cùng dấu đẩy nhau, trong khi các điện tích trái dấu hút nhau. Nếu một vật mang điện tích dương được đưa lại gần một vật mang điện tích âm, hai vật sẽ hút nhau khiến chúng di chuyển về phía nhau. Ngược lại, nếu một vật mang điện tích dương được đưa lại gần một vật mang điện tích dương khác, thì hai vật sẽ đẩy nhau khiến chúng di chuyển ra xa nhau. Như đã nghiên cứu về định luật Coulomb, các vật mang điện tích có thể gia tốc các vật mang điện tích khác vì có một lực điện tác dụng giữa các vật mang điện tích này. Lực điện do một vật mang điện tích tác dụng lên các vật mang điện tích khác là một ví dụ về lực có thể tác dụng mà không cần tiếp xúc. Một ví dụ khác về lực có thể tác dụng mà không cần tiếp xúc là... khoảng cách là lực hấp dẫnLực hấp dẫn được tác dụng bởi một vật có khối lượng lên các vật có khối lượng khác.