Sarcina electrică. Interacţia electrostatică. Câmpul electric.

în prima lecție de curent electric

continuu vom începe studiul electrostaticii

prin introducerea noțiunilor de

sarcină electrică infracțiune electrostatică

și câmp electric sarcina electrică

e o mărime fizică scalară asociată

electrizarii unor substanțe precum

sticla și Bonita care apare de

exemplu prin frecare mărimile scalare

și vectoriale a fost introduse

în prima lecție de cinematica sarcină

electrică poate fi generată prin

foarte multe metode dar cea mai

simplă metodă este cea de frecare

a două substanțe izolatoare precum

sticla și o cârpă istoric vorbind

aceasta a fost prima metodă experimentală

destul de la sarcini electricieni

și o puteți și dumneavoastră folosi

acasă pentru a studia sarcina electrică

Spre exemplu dacă frecați o bucată

de sticlă cu o cârpă și apoi apropiați

sticla încărcat electrostatic în

felul acesta de câteva bucățele

de hârtie veți observa că bucățile

de hârtie sunt atrase de către

sticlă folosim izolatoare pentru

că în sarcină electrică ce se acumulează

pe suprafața lor prin frecare nu

se va deplasa apoi spre interiorul

corpului sarcină electrică se notează

uzual cu q q mare sau q mic și

se folosește ca unitate de măsură

pentru sarcină electrică cu locuțiuni

cu lomp notat cu ce este unitatea

de măsură din aceste experimente

sau observat că sarcină electrică

este de două tipuri prin Convenția

aceste tipuri de sarcină se numesc

pozitive și negative sau Notează

cu plus și minus și au proprietatea

că sarcinile de semne opuse atrag

iar cele de același semn se resping

un mod distractiv dacă vreți de

a vedea aceste proprietăți interacția

sarcinilor electrice este așa numitul

generator electrostatic van der

graaf Deci acesta este generatorul

electric electrostatic van der

graaf și putem vedea Ce se întâmplă

dacă fetița din imagine atinge

cupola lui ce este acest generator

El este format dintr o cupolă metalică

separată de o bază tot metalică

Pentru un cilindru izolator plastic

în interior avem o bandă verticală

nici Aceasta este o bandă verticală

susținută de 2 tamburi atât Bun

dacă și tamburi sunt izolatori

și tamburi rotesc banda îmi planul

vertical apoi avem două peri metalice

atât în la cupolă În cupolă cât

și în bază metalică și prin rotire

banda se freacă de aceste perimetrali

c în felul acesta generând sarcini

electrice care prind coadă metalică

a periilor se deplasează către

cu Paula și către ba în felul acesta

în cupola generatorului acumulăm

sarcini pozitive iar bineînțeles

în baza acumulăm sarcinii gata

Vector total sistemul este neutru

de pe Terra sarcini electrice când

fetița atinge cupola preia o parte

din aceste sarcini pozitive care

se distribuie pe corpul ei inclusiv

pe firele de par Deci firele de

păr se vor încărca cu sarcini pozitive

datorită faptului că sarcini pozitive

sunt de același semn de stele spink

și că file de păr în particular

sunt foarte ușoare vom salva că

părul fetei se va ridica pentru

că firele de păr încearcă datorită

respingerii ce apare între ele

să se depărteze cât mai multe iar

modalitatea geometrică prin care

această respingere dintre firele

de păr se manifestă este creșterea

în volum și separarea cât mai mare

a firelor de par câteva proprietăți

importante ale sarcinii electrice

În primul rând sarcină electrică

este discretă adică este un multiplu

a unei sarcini elementare Care

este foarte mic 1 ori 10 la minus

19 cu notația științifică a numerelor

a fost introdusă tot în prima lecție

de cinematic Deci o sarcină în

general este un număr natural de

obicei foarte mare înmulțit cu

această sarcină elementară cu altă

proprietate și mai importante sarcini

electrice este că se conservă de

ce avem o lege de conservare a

sarcinii electrice care spune că

sarcina totală a unui sistem izolat

electric se conservă asta înseamnă

că dacă generăm un anumit număr

de sarcini pozitive întotdeauna

Voi genera același număr de sarcini

negative prin procesul respectiv

interact electrostatic a fost descrisă

de către cu lemn și în consecință

avem următoare alege numită legea

culcăm forța de interacțiune electrostatică

dintre două corpuri cu sarcini

electrice q1 Q2 cu diametrele sau

dimensiunile neglijabile în raport

cu distanța R dintre ele este următoarea

f Care este egală cu F12 scuzați

forța de atracție exercitată de

corpul unei asupra corpului 2 care

este minus f21 forța de atracție

10 la de corpul 2 asupra corpului

1 și toate sunt egali în modul

cu o constantă electrostatică înmulțită

cu produsul dintre cele două sarcini

împărțită la R pătrat distanța

la pătrat dintre ele și înmulțită

cu versul rul cu reamintesc versul

u este definit ca R împărțit la

modul din Deci este un verb un

Vector de magnitudine sau modul

1 dar cu direcția lui să vedem

care sunt consecințele acestei

legi Deci Să considerăm două sarcini

q1 Q2 este vectorul de la q1 la

Q2 iar cu va fi versul acestui

Vector ești va avea aceeași direcție

și sens dar magnitudine 1 și Deci

forța de atracție forța dintre

f1.2 Deci forța de atracție exercitată

de lună asupra lui Q2 va fi egală

cu q1 Q2 Deci Să considerăm un

semn al acestor două sarcini Spre

exemplu Să considerăm că prin mai

pozitivă și a doua negativ atunci

avem cazul în care q1 Q2 este mai

mic decât 0 sarcini de semn opus

atunci acest produs are semne dativ

Deci cu totul obținem un sens pozitiv

al acestei ecuații aceste părți

dreptei ecuației și Deci F12 va

fi pozitivă asta înseamnă că F1

2 va fi va avea acela același sens

cu cu unu doi ar acestea f21 are

semnul minus care se anulează cu

acest salinas dar q12 este negativ

în continuare Deci f21 care este

forța cu care Q2 a trage pq nu

va fi negativ va avea semnul opusului

în concluzie f21 are această Deci

în cazul q1 ori cu 2 mai mic decât

0 sarcinile se trec nu mai discut

pentru că este foarte simplu de

văzut că dacă q1 ori Q2 este mai

mare decât 0 în această ecuație

obținem că f21 are acest sens iar

F12 are acest sens de cirese resping

Constanta ca electrostatică este

deseori înlocuită cu permitivitatea

delic permitivitatea de electrică

relativă se introduce ca fiind

se notează cu epsilon r și se introduce

ca fiind raportul dintre forța

de atracție între două sarcini

în vid De ce acest zero întotdeauna

se va referi la ei văd vidul fiind

mediul dintre cele două sarcini

împărțită la forța de atracție

din mediul respectiv se observă

experimental că acest raport este

întotdeauna mai mare decât unul

Deci forța de atracție în vid este

mai mare decât un mediu oarecare

epsilon r dacă locuim valorile

forțelor va fi ca 0 supra ca permitivitate

electrică absolutum este în consecință

prin definiție produsul dintre

permitivitatea Electrica a vidului

înmulțită cu cea relativă a mediului

respectiv se demonstrează că este

egal cu 1 supra 4 p k este numărul

3 numărul irațional pic și ca este

constantă prostatic măsurăm dusei

permitivitatea de electrică absolut

a vidului experimental se obține

această valoare motiv pentru care

putem scrie legea cu lung în forma

următoare există q1 Q2 împărțit

la 4 pe Florinel pătrat din această

ecuație munții cu sau în felul

acesta această formulare este identică

cu primar Nu aduce nimic nou dar

este mai utilă pentru că înlocuind

practic Constanta ca electrostatică

cu epsilon r k este o constantă

care depinde atât de mediul folosit

cât și de alte proprietăți epsilon

R conține numai informații despre

mediul dintre cele două sarcini

este așa numită constantă de material

ia o valoare fixă pentru un mediu

dat de ce este mai util să folosim

Praktiker sloan aer în loc de K

să continuăm cu noțiunea de câmp

electric noțiune Generală de câmp

a fost introdusă în lecția 9-a

de mecanică când se discutat despre

Câmpul gravitațional Și vă invit

să revizuiți acele noțiuni generale

despre Câmpul câmpul electrică

este spațiul din jurul unei sarcini

zice în care acesta Își exercită

acțiunea electrostatic ca o paralelă

câmpul gravitațional era spațiul

din jurul unei mase m în care aceasta

și exercită acțiunea bineînțeles

gravitațional intensitatea Câmpului

electric al unei sarcini q intrum.ro

se notează cu e este o mărime vectorială

și din definiția generală a oricărui

câmp și intensitatea lui Ea este

egală cu forța exercitată asupra

unității de sarcină Deci f împărțit

la sarcină de probă q folosind

legea cu lemn pentru forța sa de

duci încă formula pentru intensitatea

Câmpului electric este aceasta

ce folosesc așa numitele linii

linii de câmp sau de forțăm pentru

a descrie geometric sau Visual

un câmp electrostatic și generalul

câmp aceste linii de forță sau

de câmp sunt liniile geometrice

la care e este tangent în fiecare

punct și care are sensul lui Ana

cel.ro maruta câteva imagini pentru

a explica o proprietate importantă

a liniilor de câmp este că densitatea

lor între o regiune este modulul

lui Să considerăm o sarcină pozitivă

q și pentru a determina forma direcția

și sensul liniilor de câmp folosim

o metodă simplă Generală de a pune

o sarcină pozitivă mică de probă

în câmpul lui q mișcarea acestei

sarcini va arăta liniile de câmp

în particular această o sarcină

pozitivă se va mișca în exterior

Deci liniile de câmp sunt radiale

pornesc din sarcină q mare spre

exterior având forma acestora aeeste

are sensul în exterior și are Direcția

de a lungul acestor linii de câmp

dacă luăm o sarcină negativă fiu

și punem la fel o sarcină mică

pozitivă vedem că liniile de câmp

în acest caz sunt tot radiale dar

că sunt îndreptate către interior

Deci are acest sens și ultimul

rând această proprietate cu directoare

densitatea elinor de câmp dacă

luăm o suprafață de arie a și aceeași

suprafață identică de aceeași arie

A dar mai departe de sursa Câmpului

q observăm că densitatea liniilor

de câmp este prin suprafață de

aceeași arie a este mai mare când

ea se află aproape de sursă față

de situația când ea se aflau departe

de Sus De ce intră adevăr modulul

lui a Care este densitatea numărul

de linii de câmp ce trece prin

tot ea de arie este mai mare aproape

de sus de cât de parte ceea ce

arată această dependență cu r a

lui un caz interesant referitoare

la forma acestor linii de câmp

este acela în care Considerăm două

sarcini De ce avem două sarcini

în primul caz opuse și na ca semn

și în al doilea caz de același

semn vedem forma liniilor de câmp

și o putem înțelege foarte ușor

folosind același procedeu punem

o sarcină pozitivă mică în var

i.ai va fi tangent și vedem Că

întradevăr în acest caz Spre exemplu

a sarcinilor opuse această sarcină

pozitivă va fi respinsă de sarcină

pozitivă mare și atrasă de sarcină

negativă mare Deci traiectoriei

va fi o curbă care pleacă din plus

și ajunge în minus bineînțeles

Dacă punem sarcină de probă în

partea stângă în sarcina pozitiv

ea nu va mai fi suficient de atrasă

de sarcină negativă și Deci va

scăpa către infinit va fugi de

sarcină pozitivă la către infinit

totuși dacă atracția saci negative

se simte prin curbarea către sarcina

negativă a acestei traiectorii

în cazul sarcinilor de același

semn sarcină mică pozitivă nu poate

ajunge pe niciuna din cele două

sarcini pentru că respinsă de amândouă

și atunci în toate traiectoriile

va scăpa la infinit Pentru că dacă

nu ar scăpa la infinit și două

linii sar conecta formând o linie

de câmp închisă între cele două

saci înseamnă că sarcină pozitivă

pleacă de la una și ajunge în cealaltă

si cine posibil pentru că amândouă

O resping își toate liniile de

câmp în acest caz scapă către infinit

și nu se intersectează