Potenţialul electric. Tensiunea electrică. Capacitatea electrică.

în cea de a doua Lecție despre

curentul electric continuu vom

continua studiul electrostaticii

cu noțiunile de potențial electric

și câmp electric cu uniform potențialul

electric pentru un punct M e lucrul

mecanic efectuat de câmp pentru

deplasarea unei sarcini unitare

pozitive adică de un club din M

un punct de referință pe 0 care

a ales de obicei la infinit formula

de definiție a potențialului electric

este aceasta își potențialul într

un punct M este lucrul mecanic

pentru deplasarea sarcinii unitare

pozitive din m îndrumând referință

pe zero împărțită la sarcină Care

este aleasă ca unul în acest dacă

avem o un câmpul generat de o anumită

sarcină nici un sarcină q și alegem

un punct M în această în câmpul

acestei sarcini atunci potențialul

electric în punctul m este lucrul

mecanic pe care Câmpurile fac efectuează

pentru a deplasa sarcină unitară

fiu din M un punct de referință

pe 0 tensiunea electrică dintre

două puncte m și n ale Câmpului

e diferența de potențial dintre

cele două puncte Deci dacă luăm

un alt punct din câmpul sarcinii

q atunci tensiunea electrică este

diferența de potențial dintre punctele

m și n în concluzie tensiunea electrică

va fi egală conform definiției

cu diferența dintre lucrurile mecanice

necesare pentru deplasarii sarcinii

unitare din m la pe zero și din

end la pe zero împărțită la Q Care

este unul pentru sarcina unitară

bineînțeles rezultă că un tensiunea

dintre punctele m și n este lucru

mecanic pentru deplasarea aceste

sarcini din m în n împărțit la

Q Deci primul avantaj important

al tensiune electricieni este că

elimină acest punct de referință

pe zero tensiunea electrică poate

fi definită fără a face fără a

utiliza fără face referință la

un asa de punct de referință pentru

a calcula lucrul mecanic al unei

forțe variabile cu distanța pe

Cum forța electrostatică care depinde

invers proporțional cu pătratul

distanței e trebuie să folosim

interpretarea geometrică a lucrului

mecanic și anume că dacă avem graficul

unei forțe ce depinde de distanță

Deci care depinde de distanță precum

forța electrostatică care a este

egală cu o constantă Deci q mult

un mare împărțit la 4 pi epsilon

Aceasta este o constantă înmulțit

cu unul pe el pătrat de ce avem

avem dependență a lui f cu inversul

pătratului distanței și vrem să

calculăm lucrul mecanic pe care

această forță îl efectuează pentru

a deplasa sarcină q mic între punctele

r 1 și iar 2 atunci trebuie Atunci

trebuie să calculăm aria de sub

graficului f d r între R1 si r2

iar această arie va fi lucrul mecanic

pentru deplasarea între punctele

1 și 2 deci l12 este aria vis dar

între a roșiei 2 această acest

calcul această arie este calculată

folosind elemente de calcul integral

deci trebuie să calculăm integrala

lui efd între Roșia 2 aceste noțiune

matematică sunt predate și învățate

în clasa a 12-a Rezultatul este

în acest caz acesta Deci l12 după

calculul integralei lui m unde

este este acesta între ruși A2

are această formulă de aici rezultă

imediat că putem scrie potențialul

intrum.ro fiind q împărțit la 4

pi epsilon R deoarece V este lucru

mecanic împărțit la q unde am ales

ca punct de referință pe 0 la infinit

Deci aceasta este pentru aer 0

Unde se află pe zero egal cu infinit

scuzați o concluzie imediată din

această formulă pentru potențialul

electric este că tensiunea electrică

între punctele 1 și 2 are această

forum deci pur și simplu luăm V1

care va avea aer unul ca distanță

și V2 careva br2 și 1 2 este de

1 minut v-2 Deci va avea această

formă să continuăm cu noțiunea

de energie potențială electrostatica

Forța electrostatica este o forță

conservativă Deci variația energiei

potențiale electrostatice egală

cu lucrul mecanic aceste noțiuni

de lucru mecanic energie potențială

și forțe conservative au fost discutate

în primele lecții de lecții de

conservare mecanică vă invit să

revizuiți acele discuții totuși

pe scurt voi reaminti de a principală

dacă avem un corp care în stare

inițială se află în punctul 1 și

este mișcat de către o forță f

într un punct 2 de un anumit traseu

aici avem o forță f care acționează

asupra corpului și îl Mișcă din

punctul 1 punctul 2 atunci în general

lucrul mecanic efectuat pentru

această deplasare depinde de traseul

ales pentru că deplasarea este

diferită Deci dacă alegem un alt

traseu al aceluiași corp sub acțiunea

aceeași forță între aceleași puncte

dar pe alt traseu lucrul mecanic

va fi în general diferit totuși

în cazul particular al forțelor

konservative Acest lucru se mai

întâmplă Deci aceste forțe au proprietatea

particulară importantă că lucrul

mecanic efectuat nu depinde de

drumul la alea și nu mai des yala

și starea finală și valoarea forței

aplicate bineînțeles energia potențială

este o mărime de stare asta înseamnă

că ea ia o valoare pentru fiecare

punct vom avea ungi potențială

în punctul 1 o energie potențială

în punctul 2 și o energie potențială

pentru oricare punct de pe cele

două trasee Deci în general lucrul

mecanic efectuat pe o deplasare

va fi legat sau relaționat cu toate

energiile potențiale ale tuturor

punctelor intermediare mai puțin

în cazul forțelor conservativ în

care caz lucrul mecanic efectuat

pentru deplasarea corpului între

punctele 1 și 2 va fi legat numai

de energiile potențiale în punctele

1 și 2 pentru că în cazul acestor

forțe nu depinde traseu Deci în

acest caz particular a fost cel

conservativ putem scrie această

ecuație important forța electrostatică

fiind conservativ o putem scrie

și pentru ea și înlocuind ecuația

pe care tocmai unde te duci so

pentru lucrul mecanic obținem că

energia potențială electrostatică

într un punct al Câmpului are această

formă capacitate electrică experimental

se demonstrează că raportul dintre

sarcină electrică și potențialul

electric al unui conductor izolat

este o constantă caracteristic

cu caracteristică conductorului

care se numește capacitate electrică

deci capacitatea electrică se notează

cu c și e definită ca sarcină raportul

dintre sarcina totală a conductorului

și potențialul electric au sau

unitatea de măsură este faradul

de unitatea de măsură pentru capacitate

electrică este un pat care se montează

cu F ca să repet ce se observă

experimental și care este o proprietate

importantă este că Pe măsură ce

variez sarcină electrică Spre exemplu

dublăm fiul atunci automat potențialul

se dublează și deja portul rămâne

constant și de asemenea acest raport

este independent de alți parametri

ai conductorul in consecință capacitatea

electrică iau valoare fixă pentru

un conducta un conductor dat și

în consecință din nou Ea este o

proprietate care se folosește des

în practică pentru a descrie conductoarele

electrice Independența câmpurilor

electrice este ideea verificat

atâtor etică și experimental că

Câmpurile electrice dintre un punct

se adună Victoria adică câmpul

electric totally Suma vectorială

a Câmpului electricieni individuali

câmpuri electric cu uniform este

un câmp în care intensitatea vectorului

vectorul intensitate scuzați este

o constat în particular însă în

aplicațiile practice acest câmp

electric uniform se obține aproape

întotdeauna în felul următor se

folosesc două suprafețe plane paralele

încărcate cu sarcină plase mici

Avem două suprafețe plane care

sunt conductoare Deci două plăci

metalice aflate la o distanță de

între ele și încărcate cu sarcini

Gale dar de semnul pus aici avem

o sarcina q mare și aceeași sarcină

q mare pe cea de a doua placă dar

cu semne opuse distanța dintre

plăci este mult mai mică decât

dimensiunea plăci ceea ce nu corespunde

cu această imagine care e reprezentată

mărit pentru a vedea ce se întâmplă

între plăci Dar în general d e

mult mai mic decât suprafața sau

dimensiunea plăcilor de asemeni

între plăci avem un material izolator

aerul fiind una material electric

adică izolator în acest caz în

interiorul în Regina din interiorul

plăcilor avem un câmp electric

constant adică intensitatea vectorul

intensitate este o constantă acesta

este cel mai uzuale exemplu de

câmp electric uniform sau magiun

liniile de câmp din interior așa

cum se vede În imagine sunt drepte

paralele și distante dacă notăm

cu Sigma densitatea de sarcină

adică raportul dintre sarcina totală

a unui plan și suprafața lui Ce

Ce înseamnă că obținem unitate

de sarcină sau Sarcina pe unitatea

de suprafață atunci se poate demonstra

că acest câmp magnitudinea acestui

câmp electric este egală cu raportul

dintre densitatea această densitate

de sarcină Sigma și permitivitate

dielectrică a materialului izolator

dintre plăci pentru a demonstra

această ecuație e nevoie de calcul

integral trebuie să calculăm suma

unui număr infinit câmpuri electrice

infinitezimale dinți un pumn cel

mai pretențios de a discutat despre

integrale Deci trebuie calculată

prin aplicarea unei integrale integrale

fiind introduse și studiate în

matematică în clasa 12 motiv pentru

care nu facem aceea această demonstrație

și nu mai dăm formula final Deci

în fiecare punct din interiorul

acestui câmp modulul lui i a Câmpului

va fi Sigma împărțit la Epson doar

se modulul lui i este a intensității

Câmpului este o constantă atunci

forța electromotoare ce acționează

fiecare punct al Câmpului este

o constantă este sarcina unei corp

Ce se află în acel punct înmulțită

cu intensitatea Câmpului și Aceasta

este o constantă în cazul unei

forțe constante lucrul mecanic

este simplu de calculat și nu este

forța înmulțită cu deplasarea produs

diferența de potențial sau tensiunea

electrică între două puncte 1 2

a fost discutată precedent și ea

este egală cu lucrul mecanic efectuat

Între ce două puncte împărțită

la sarcină scuzați deci putem scrie

că este f d împărțit la Q dar e

f este chiori e De ce este intensitatea

Câmpului muncită cu deplasarea

produs dacă deplasăm o sarcină

complet în câmp adică pornind de

la o sarcină pozitivă pornind de

la planul pozitiv către planul

negativ atunci d este distanța

dintre cele două plane și în consecință

putem scrie că diferența de potențial

dintre plăci este egală cu ea ori

de folosim formula pentru e diferența

de potențial va fi densitatea de

sarcină muncită cu distanța de

dintre plăci împărțită la permitivitatea

dielectricului dintre sau izolatorului

dintre plăci aceste formule vor

fi foarte importante în următoarea

lecție când vom studia aplicația

practică a acestei situații și

anume condensator