template2.1_r1_c1


Google      


Circuite electrice


Potentialul campului electric







Asupra unui corp de proba punctiform incarcat cu sarcina electrica q aflat in campul electric creat de un alt corp imobil in punctul O, electrizat cu sarcina electrica Q actioneaza fortele campului electric deplasand corpul de proba din punctul A pana in punctul B.
Lmec.ef.de.Fel
Atunci cand o forta actionand asupra unui corp isi deplaseaza punctul de aplicatie pe o anumita distanta, spunem despre acea forta ca efectueaza lucru mecanic.
Lucrul mecanic efectuat de campul electric creat de sarcina electrica Q pentru deplasarea corpului de proba incarcat cu sarcina electrica q intre punctele A si B situate la distanta Δr unul de altul este:
LAB = Fmed·( r2 - r1 ) = Fmed·Δr
In aer forta F1 = Q·q/4πεor12, iar forta F2 = Q·q/4πεor22. Se observa ca cele doua forte nu sunt egale, de aceea se utilizeaza o forta mrdie. Deoarece fortele nu variaza proportional cu distanta, ci invers proportional cu patratul distantei se foloseste media geometrica
Fmed = √F1·F2 = Q·q/4πεor1r2
LAB = Fmed·( r2 - r1 ) = Q·q/4πεo ( 1/r1 - 1/r2 )
Se poate demonstra ca lucrul mecanic efectuat pentru deplasarea unui corp de proba incarcat intre doua puncte ale campului electric este independent de drumul parcurs intre cele doua puncte.

Potentialul campului electric

Daca punctul B este foarte departe (r2 → ∞), atunci 1/r2 → 0 si lucrul mecanic devine:
LA∞ = Q·q/4πεo·1/r1
Raportul
LA∞/q defineste o marime fizica scalara care descrie campul electric in fiecare punct. Aceasta marime numita potentialul electric intr-un punct al campului notat cu simbolul V, reprezinta lucrul mecanic efectuat de camp la deplasarea unui corp punctiform incarcat cu unitatea de sarcina din acel punct la infinit. Deci, potentialul electric intr-un punct oarecare este:
V = LA∞/q = Q/4πεo·1/r
Unitatea de masura in sistem international pentru potentialul electric intr-un punct este
[V]SI = [L]SI/[q]SI = J/C(joule/coulomb) = V(volt)
Comparand relatia E = Q/4πεr2 si V = Q/4πεr,
rezulta legatura intre intensitatea campului electric si potentialul electric intr-un punct:
E = V/r si [E]SI = [V]SI/[r]SI = V/m.

Diferenta de potential electric dintre doua puncte Tensiunea electrica

Lucrul mecanic efectuat in camp pentru a deplasa un corp de proba incarcat cu sarcina electrica q intre doua puncte de potentiale electrice V1 si V2 este egal cu :
L = q·( V1 - V2 ) = q·ΔV
ΔV = U , este diferenta de potential dintre cele doua puncte ale campului, sau tensiunea electrica care este lucrul mecanic efectat pentru deplasarea unitatii de sarcina electrica intre doua puncte ale campului electric. [U]SI = [L]SI/[q]SI =J/C = V
Voltul este diferenta de potential intre doua puncte ale campului electric intre care se efectueaza un lucru mecanic de un J pentru a deplasa un corp punctiform cu sarcina electrica de 1 C.
Daca corpul de proba incarcat cu sarcina q este deplasat intre doua puncte in care potentialul electric este acelasi, atunci lucrul mecanic este zero. De exemplu un campul electric creat de un corp punctiform incarcat cu sarcina electrica Q, liniile de camp coincid cu directiile razelor care pornesc din centrul sursei de camp.
suprafete echipotentiale
Un astfel de camp se numeste camp radial sau central.(fig. a)Toate punctele de pe arcul de cerc ABC sau A'B'C' au acelasi potential electric. Locul geometric al tuturor punctelor cu acelasi potential electric formeaza o suprafata numita suprafata echipotentiala. Suprafetele echipotentiale ale campului radial sunt sfere concentrice. O caracteristica a campului electric este actiunea sa conservativa. Pentru intelegerea acestei caracteristici presupunem ca sarcina q se misca in campul sarcinii Q intre punctele P1 si P3 pe drumul arbitrar P1, P2 si P3 Lucrul mecaic L13 efectuat pentru deplasarea sarcinii q de la P1 la P3 este suma lucrurilor mecanice efectuate intre punctele P1P2 si P2P3 adica:
L13 = L12 + L23 = q·( V1 - V2 ) + q·( V2 - V3 )
L13 = q·( V1 - V2 + V2 - V3 ) = q·( V1 - V3 ),
deci V1 - V3 = U13 = U12 + U23
In primul rand, relatia ne arata ca, diferenta de potential intre doua puncte ale campului electric poate fi scrisa ca o suma de diferente de potential intre punctele succesive situate pe o curba arbitrara (fig b). In al doilea rand, diferenta de potential nu depinde decat de pozitia initiala (r1) si finala (r3). Atunci cand pozitia finala coincide cu pozitia initiala, adica sarcina electrica q a parcurs un drum inchis L13 = 0, pentru ca V1 = V3.
Aceasta ne arata ca lucrul mecanic nu depinde de drum ci numai de pozitia initiala si finala a corpului de proba incarcat cu sarcina electica q, adica fortele campului electric sunt forte conservative.
Acordeon


Divertisment → Aruncarea de la margine


bob.ind.jpg


banner.a.einstein bac1
Nu invatam pentru scoala, ci pentru viata.
Seneca.

Esecul grecilor

O buna parte din patrimoniul nostru cultural se datoreaza grecilor. Grecii, in epoca lor de aur, dispuneau de inteligente stralucite, pe care stiau sa le valorifice. Ei stiau sa-si foloseasca mintea pentru a rationa si a argumenta in discutii. In multe privinte ei s-au dovedit a fi niste profunzi observatori. Erau plini de idei. Au adus contributii la dezvoltarea stiintei. In acelasi timp insa, ei au lansat si au perseverat intr-o serie de idei absurde care au daunat acestei dezvoltari. Pentru ca nu si-au pus mainile in actiune. Grecii nu erau experimentatori. Aveau sclavi care le executau lucrarile. Pentru aceste motive oamenii de stiinta greci considerau ca a face anumite lucrari cu propiile maini era sub demnitatea lor. De exemplu Arhimede: nu punea pret pe ingenioasele contributii din domeniul mecanicii care l-au facut celebru, considerandu-le mai prejos de demnitatea stiintei pure.

Ştiaţi că ...

¤ Notiunea de potential provine din mecanica unde este asociata notiunii de energie potentiala. Variatia nergiei potentiale masoara lucrul mecanic luat cu semn opus efectuat de fortele conservative ce actioneaza in sistem (Energia potentiala este total determinata daca in starea de referinta i se atribuie valoarea zero ).
Reflexia totala
sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin

Legi Evaluare Bacalaureat Probleme
Legea lui Ohm

Efectul fotoelectric

Legea dezintegrarii

Inductia magnetica

Regula lui Lenz

Optica

Bacalaureat 2013

Bacalaureat 2014

Bacalaureat 2015

Mecanica

Electricitate

Electrostatica

S.G.
  Circuite electrice   © 2017 - Toate drepturile rezervate