На кожен заряд, розміщений в електричному полі, діє сила, під дією якої він переміщується. При русі заряду електричне поле виконує певну роботу.
Роботу сил електричного поля можна розглядати як зміну потенціальної енергії, яку має кожне заряджене тіло, що перебуває в цьому електричному полі. Якщо позначити потенціальну енергію зарядженого тіла, що переміщується під дією електричних сил, у початковій і кінцевій точках траєкторії відповідно W1 і W2, то робота сил електричного поля визначатиметься за формулою
A = W1 - W2 = - (W2 - W1).
Різні пробні заряди у даній точці поля матимуть різні потенціальні енергії. Водночас відношення потенціальної енергії пробних зарядів до їх значень для даної точки поля є величиною сталою. Фізична величина, яка визначається відношенням потенціальної енергії пробного заряду, що знаходиться у даній точці електричного поля, до значення заряду, називається потенціалом.
Потенціал позначається літерою φ і записується у вигляді
Потенціал є скалярною величиною. Потенціали точок поля позитивно зарядженого тіла мають додатне значення, потенціали ж негативно зарядженого тіла мають від'ємне значення.
Одиницею потенціалу в Сl є 1 вольт (1В):
Потенціал характеризує електричне поле у даній його точці та є його енергетичною характеристикою.
Якщо позначити потенціали точок, в яких перебував пробний заряд до і після виконання роботи силами електричного поля з його переміщення.
відповідно φ, і φ 2 і врахувати, що W = φ q, то можна записати
А = W1 - W2 = q(φ1- φ 2)
Значення цієї роботи пропорційне значенню переміщуваного заряду і залежить від того, з якої в яку точку переміщується заряд.
Електростатичне поле — поле, створене нерухомими в незмінними в часі електричними зарядами (за відсутності електричних струмів). Електричне поле є особливим видом матерії, пов'язаної з електричними зарядами та передає дії зарядів один на одного.
Якщо в система заряджених тіл, то в кожній точці цього снує силове електричне поле. Його визначають силою, що діє на пробний точковий заряд, поміщений в це поле. Пробний заряд повинен бути мізерно малим, щоб не вплинути на характеристику електростатичного поля.
Електричне поле називають однорідним, якщо вектор його напруженості однаковий у всіх точках поля.
Основні характеристики електростатичного поля:
напруженість поля
електростатичний потенціал
Потенціал електричного поля — енергетична характеристика електричного поля; скалярна величина, що дорівнює відношенню потенціальної енергії заряду в полі, до величини цього заряду.
Объяснение:
α = β
Не удивительно, что это запомнилось?
5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь
Закон АрхимедаНа тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела. Помните? Мне почему-то больше вспоминается мультик «Коля, Оля и Архимед». Хорошие были познавательные мультики в СССР. Ну а формула выглядит так:
FА = ρжgVпт,
где FА - сила Архимеда;
ρж – плотность жидкости;
Vпт – объем погруженной в жидкость части тела.
Хотя для большинства школьников более памятно:
По закону Архимеда после сытного обеда полагается поспать!
Сила тока и напряжение
А вот и знаменитый закон Ома! Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника. Формула выглядит так:
I=U/R,
где:
I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока (ампер);
U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения (вольт);
R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления (Ом).
И это главный закон всех электриков. Учитель физики об этом говорил, и именно этим мне этот закон и запомнился.
5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь
Когда нужно немного тепла
Сразу же вспоминается еще один «электрический» закон Джоуля-Ленца. Русский физик Э. Ленц и английский физик Д. Джоуль независимо друг от друга, но почти одновременно (в 1841 и 1842 году) совершили открытие, что:
При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.
Кстати обидно, что то самое количество теплоты, создаваемое током, стали измерять в джоулях и обозначать буквой Q (Дж). Почему не в ленцах? Видимо потому, что английский ученый все же был первым. А формула выглядит так:
Q = ∫ k • I² • R • t,
где:
Q – количество выделившейся теплоты;
I – величина тока;
R — активное сопротивление проводников;
t – время воздействия;
k – тепловой эквивалент работы.
Коэффициент полезного действия
Ну и пятый физический закон, который годы не смогли вытеснить из моей памяти, это один из важных законов механики, который звучит так:
Коэффициент полезного действия представляет собой отношение отдаваемой мощности к подводимой мощности.
То есть, отношение полезной работы, совершенной механизмом, ко всей затраченной работе (подведенной энергии) за то же время. Видимо мне очень понравилась аббревиатура КПД (нравится до сих пор), а возможно, то, что можно посчитать производительность. Сказать сложно, но даже формулу помню наизусть:
5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь
А про Ньютона то чуть не забыли!
Кстати, я совсем забыла о трех законах Ньютона. И закон про силу притяжения. Их я тоже помню, так что пусть они будут вне этого ТОПа, бонусом. И о них я узнала тоже раньше, чем начала изучать физику в школе. Конечно же, из мультика.
