Työllisyys sähkökentän on varauksien

Milloin tahansa maksu, joka on tallennettu sähkökentän voima kohdistetaan. Tässä yhteydessä, liike käytettäessä kenttä määritellään toiminnan sähkökentän. Miten voi laskea tätä työtä?

Toiminta sähkökentän on electrocharge siirtyvät johdinta pitkin. Se on yhtä suuri kuin tulo jännitteen, nykyisten ja käytetty aika työtä.

Kaavaa varten Ohmin laki, saamme muutamia eri vaihtoehtoja laskentakaava nykyinen työ:

A = ITU = I²R˖t = (U² / R) t.

Mukaisesti energiansäästöä laki toiminta sähkökentän energia on yhtä suuri muutos yhden ketjun osa, ja siksi vapautuneen energian johtimen, on sama kuin nykyisen.

Annamme SI-järjestelmän:

[A] = Vas = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Kokeet. Harkita liikkeen maksu samalla alalla, joka on muodostettu kahdesta välimatkan päässä toisistaan yhdensuuntaisesti levyjen A ja B ja ladattiin vastakkaiset varaukset. Tähän kenttään voimalinjat koko sen pituudelta kohtisuorassa näihin levyihin, ja kun levy A on positiivisesti varautunut, niin kentänvoimakkuus E on suunnattu A: sta B:

Oletetaan, että positiivinen varaus q siirtyy pisteestä A pisteeseen B pitkin mielivaltaiseen polku ab = s.

Koska voima, joka vaikuttaa maksu, joka on tallennettu kenttään olisi yhtä suuri F = qE, toiminnan aikana liikkeen varauksen alalla ennalta määrätyn reitin määritellään yhtälöllä:

A = Fs cos α, tai A = QFS cos α.

Mutta s cos α = d, missä d - Levyjen välinen etäisyys.

Tästä seuraa: A = QED.

Katsotaan nyt siirtää varaus q a ja b tosiasiassa ACB. Toiminta sähkökentän, tehdään tällä tavoin, on summa työn paikoin se: ac = Si, cb = s₂ eli

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qE (sl cos α₁ + s₂ cos α₂,).

Mutta sl cos α₁ + s₂ cos α₂ = d, ja näin ollen tässä tapauksessa A = QED.

Oletetaan myös, että varaus q siirtyy a-b mielivaltainen käyrä. Laskea työstä tällä kaarevaa rataa, on tarpeen delaminoitua alalla levyjen välissä A: n ja määränä, joka on yhdensuuntainen tasojen , jotka ovat niin lähellä toisiaan, että yksittäisille osa polku s tasojen välinen voidaan pitää suoraan.

Tässä tapauksessa, toimintaa sähkö- kenttien kussakin datatien segmentit ovat Ai = qEd₁, jossa dl - etäisyys kahden vierekkäisen konetta. Täydellinen työtä koko matkan d on yhtä suuri kuin tuotteen summan Dl qE ja etäisyyttä, joka on d. Näin ollen, koska tuloksena kaarevaa rataa on yhtä suuri kuin työn A = QED.

Esimerkkejä pidetään meille, osoittavat, että toiminta sähkökentän liikkeen maksun mistä tahansa pisteestä toiseen on riippumaton muodossa liikeradan, ja riippuu yksinomaan paikkatiedon pistettä alalla.

Lisäksi tiedämme, että työ tehdään painovoiman, kun runko liikkuu kaltevalla tasolla, jonka pituus l, on yhtä suuri kuin työn, joka tekee elimistössä, kun pudotessaan korkeus h, ja korkeus kaltevan tason. Siten, työ painovoimaa tai, erityisesti, työ liikkuvan rungon kun painovoimakentän, liian, ei riipu muotoa syötön ja riippuu vain ero korkeuksien ensimmäisen ja viimeisen olevia polku.

Joten on mahdollista osoittaa, että näin tärkeä ominaisuus voi olla paitsi yhtenäinen, vaan myös kaikki sähkökenttä. Variantit on totta, että painovoiman.

Toiminta sähköstaattisen kentän siirtämiseksi maksun yhdestä pisteestä toiseen pisteeseen määritetään lineaarinen kiinteä:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

jossa L₁₂ - liikeradan maksu, dl - äärettömän siirtymä kulkureittiä pitkin. Jos piiri on suljettu, niin integroivan tunnusta käytetään ∫; Tässä tapauksessa oletetaan, että valittu suunta ohituspiirin.

Työ sähköstaattinen voima ei riipu muodon polun, vaan ainoastaan koordinaatit ensimmäisen ja viimeisen olevia siirtymä. Näin ollen, kenttä voima ovat konservatiivisia, ja itse kentän - mahdollisesti. On syytä huomata, että työ tahansa konservatiivinen voima suljettua reittiä pitkin on nolla.