A energia do campo eléctrico

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Falando sobre o que a energia do campo elétrico, deve ser salientado que este é os parâmetros mais importantes.Apesar do fato de que o termo "energia" é bastante familiar e aparentemente óbvia, neste caso, você precisa de uma boa compreensão do que está em jogo.Por exemplo, como é conhecido, a energia do campo eléctrico pode ser medido em qualquer nível arbitrário que, convencionalmente considerada como a origem (isto é, zero).Embora dá alguma flexibilidade na preparação do cálculo, um erro pode levar a um poder de computação muito diferente.Desta vez, vamos esclarecer mais tarde, utilizando a fórmula.

energia campo elétrico está diretamente relacionada à interação de duas ou mais cargas pontuais.Considere o exemplo de duas acusações - Q1 e Q2.A energia potencial do campo elétrico (neste caso - eletrostática) é definida como:

W = (1/4 * pi * E0) / (Q1 * q2 / r),

onde E0 - tensão, r - distância entre as cargas, Pi - 3.141.

Uma vez que o campo do primeiro actua sobre a segunda (e vice-versa), em seguida, que define o potencial destes campos.A primeira carga tem um impacto sobre a segunda:

W = 0,5 * (Q1 * Fi1 + Q2 * Fi2).

Nesta fórmula (indicado por 1) tem duas novas quantidades - Fi1 e Fi2.Nós calculá-los.

Fi1 = (1/4 * pi * E0) / (Q2 / r).Assim

:

Fi2 = (1/4 * pi * E0) / (Q1 / r).

Agora, o primeiro ponto importante: a fórmula "1" contém dois termos (Q * Fi), na verdade, representa a energia de interação entre cargas e um factor de 0,5.No entanto, a energia do campo elétrico - não faz parte de qualquer taxa, portanto, a ter em conta esse recurso, é necessário introduzir uma correcção "0,5".

Como já mencionado, a interação tem uns sobre os outros em diversos encargos (não necessariamente apenas dois).Neste caso, a densidade de energia do campo eléctrico acima.O seu valor pode ser encontrado pela soma dos dados obtidos para cada par.

Agora, de volta para a questão da escolha da referência mencionado no início deste artigo.Assim, a partir das fórmulas que se o cálculo é realizado com respeito a todos os pontos, a distância entre a carga que tende para o infinito, em seguida, o resultado é o valor de trabalho que vai fazer um campo cargas diferentes umas das outras a uma distância infinita.Mas se você deve saber o valor do trabalho de campo gasto em um movimento relativamente pequeno das acusações a si mesmos, o ponto de partida pode ser escolhido, seja como resultado de cálculos de valor não dependem da escolha do ponto de referência obtidos.

dar um exemplo de como ela pode ser usada em cálculos práticos.Por exemplo, há três de a carga, a configuração espacial dos quais é um triângulo.Distância (r) entre Q1, Q2 e Q3 são iguais.

calcular potencial:

Fi = 2 * (q / 4 * pi * E0 * r).

pode agora determinar a energia de interação entre carrega-se:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).

É este trabalho que será feito quando se deslocam para uma distância infinita.

Se todos os três turnos ocorre a partir do centro comum de a mesma quantidade, o triângulo formado com lados R1 (contra o r anterior).

definir energia:

W = 3 * ((q * q) / 4 * pi * * E0 R1).

Neste caso, podemos falar sobre a redução do valor energético global de todas as três acusações.Deve notar-se que, se o valor de R 1 (R) tende para o infinito, a energia original e produzido o trabalho torna-se.

complicar o problema e removido a partir do sistema uma carga arbitrário.O resultado é um caso clássico de duas cargas localizadas a uma distância r.

energia de um tal sistema é:

W = (Q * Q) / (4 * pi * E0 * r).

e do próprio campo irá realizar o trabalho sobre o movimento de numericamente igual a:

A = 2 * ((q * q) / 4 * pi * E0 * r).

Então, tudo é simples: a remoção de ainda uma outra vantagem o facto de carga para que a energia total é igual a zero (nenhuma distância).Neste trabalho, eo campo é numericamente empatou.Em outras palavras, a energia original é completamente convertido em trabalho.

Os cálculos associados com a determinação da energia do campo eléctrico, como uma regra, são utilizados para a selecção de condensadores.Depois de cada tal dispositivo consiste em duas placas separadas por uma distância r, em cada dos quais a carga é concentrada.