ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 2 ΤΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 3

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 2 ΤΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 3"

Φίλανδρος Καλάρης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 0 ΔΙΑΤΥΠΩΣΤΕ ΤΗΝ ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 1 ΔΙΑΤΥΠΩΣΤΕ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ COULOMB. 1 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 1 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ 1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ TΙ INAI ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ (ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ) ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΜΕΤΑΞΥ ΔΥΟ ΣΗΜΕΙΩΝ 3 TΙ INAI ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ Σ ΕΝΑ ΣΗΜΕΙΟ Α. 3 ΤΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 3 ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΝΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 3 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΠΥΚΝΩΤΗΣ, ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΥΚΝΩΤΗ 4 AΠΟ ΤΙ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΠΥΚΝΩΤΗ 4 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΥΛΙΚΟΥ 5 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟΥ ΠΥΚΝΩΤΗ 5 ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΝΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 5 ΣΥΝΔΕΔΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ ΣΕ ΣΕΙΡΑ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΟΛΙΚΗΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ 7 ΣΥΝΔΕΣΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΟΛIΚΗΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ 7

2 1 ΔΙΑΤΥΠΩΣΤΕ ΤΗΝ ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ Σ ένα μονωμένο σύστημα το ολικό ηλεκτρικό φορτίο παραμένει σταθερό ΔΙΑΤΥΠΩΣΤΕ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ COULOMB. K Q Q 1 Δύο σημειακά φορτία Q 1 και Q αν είναι ομόσημα απωθούνται, αν είναι ετερόσημα έλκονται. Η δύναμη είναι ανάλογη με τα φορτία και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης τους Η διεύθυνση της δύναμης είναι η ευθεία που ενώνει τα δύο φορτία Κ είναι μια σταθερά που εξαρτάται από το μέσο στο οποίο βρίσκονται τα φορτία Κ 1 πε 4 0 ε 0 η διηλεκτρική σταθερά του κενού ( αέρα ) ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ Ηλεκτρικό πεδίο είναι ο χώρος μέσα στον οποίο όταν βρεθεί ηλεκτρικό φορτίο (υπόθεμα) δέχεται δύναμη ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ + Η ένταση είναι διανυσματικό μέγεθος που έχει μέτρο ίσο με το πηλίκο της δύναμης που δέχεται το φορτίο, όταν τοποθετηθεί στο σημείο, προς το φορτίο αυτό. Η διεύθυνση και η φορά είναι ίδια με την διεύθυνση και τη φορά της δύναμης που δέχεται το θετικό φορτίο +

3 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ +Q + +Q -Q Θεωρούμε σημειακό φορτίο +Q Στο σημείο Σ τοποθετούμε το υπόθεμα +. Το υπόθεμα δέχεται δύναμη Σύμφωνα με το νόμο του Coulomb Q K Q άρα K Q ΠΡΟΣΟΧΗ! Το Q χωρίς πρόσημο Για να βρούμε την Ε ολ που δημιουργείται από πολλά φορτία Q 1, Q... Q ν βρίσκουμε τις εντάσεις από κάθε φορτίο χωριστά Ε 1, Ε,... Ε Ν και ύστερα προσθέτουμε διανυσματικά Ε ΟΛ Ε 1 + Ε Ε ν TΙ INAI ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ (ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ) Δυναμική γραμμή είναι μια νοητή γραμμή σε κάθε σημείο της οποίας η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου είναι εφαπτόμενή της 1) οι δυναμικές γραμμές δεν τέμνονται έξω από τα φορτία ) Ξεκινάνε από τα θετικά φορτία και καταλήγουν στα αρνητικά 3) Η πυκνότητα των δυναμικών γραμμών είναι ανάλογη με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου 4) Όταν το πεδίο είναι ομογενές (δηλαδή έχει παντού την ίδια ένταση) οι δυναμικές γραμμές είναι παράλληλες.

4 3 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΜΕΤΑΞΥ ΔΥΟ ΣΗΜΕΙΩΝ A B W Η Διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων είναι μονόμετρο μέγεθος που ορίζεται με το πηλίκο του έργου,που παράγεται κατά την μετακίνηση φορτίου από το ένα σημείο στο άλλο, προς το φορτίο 1Joule Η μoνάδα της τάσης είναι το 1 olt 1olt 1Cb Mεταξύ δύο σημείων έχουμε διαφορά δυναμικού 1 olt όταν κατά την μετακίνηση φορτίου 1 Cb παράγεται έργο 1Joule TΙ INAI ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ Σ ΕΝΑ ΣΗΜΕΙΟ Α. A A W A Δυναμικό σ ένα σημείο Α,είναι το πηλίκο του έργου W,που παράγει το πεδίο,κατά την μετακίνηση φορτίου από το σημείο Α σε άπειρη απόσταση (εκεί που δεν υπάρχει πεδίο) προς το φορτίο αυτό. ΤΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ KQ ΠΡΟΣΟΧΗ Το φορτίο Q μαζί με το πρόσημό του Αν έχουμε πολλά φορτία Q 1, Q,...Q ν τότε βρίσκουμε το δυναμικό από κάθε φορτίο χωριστά!,,... ν και ύστερα προσθέτουμε αλγεβρικά + ολ ν ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΝΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

5 4 Θεωρούμε το ομογενές ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται μεταξύ δύο αντίθετα φορτισμένων μεταλλικών πλακών οι οποίες έχουν διαφορά δυναμικού U Έστω ότι το φορτίο + βρίσκεται κοντά στην πλάκα Α. Το φορτίο δέχεται δύναμη από το ηλεκτρικό πεδίο και κινείται προς την πλάκα Β To έργο που παράγεται είναι W Δ x ( Δχ η απόσταση ) όμως W AΡΑ Δ x ( ) A B B A Δ Δ ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΠΥΚΝΩΤΗΣ, ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΥΚΝΩΤΗ Πυκνωτής είναι ένα σύστημα δυο αγωγών, που βρίσκονται κοντά και έχουν αντίθετα φορτία C Q Φορτίο είναι το φορτίο που έχει ο ένας οπλισμός Τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή Χωρητικότητα πυκνωτή είναι το σταθερό πηλίκο του φορτίου που έχει ο ένας αγωγός προς τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο οπλισμών AΠΟ ΤΙ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΠΥΚΝΩΤΗ

6 5 C εε S 0 l Η χωρητικότητα επιπέδου πυκνωτή είναι : ανάλογη.με το εμβαδόν του οπλισμού και αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση των οπλισμών και εξαρτάται από το υλικό που βρίσκεται μεταξύ των οπλισμών ε 0 είναι η διηλεκτρική σταθερά του κενού (αέρα) ε είναι η διηλεκτρική σταθερά του μονωτή ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΥΛΙΚΟΥ ε C C 0 Διηλεκτρική σταθερά υλικού είναι ο λόγος της χωρητικότητας του πυκνωτή C όταν μεταξύ των οπλισμών υπάρχει διηλεκτρικό προς την χωρητικότητα του πυκνωτή C 0 όταν μεταξύ των οπλισμών του δεν παρεμβάλλεται διηλεκτρικό ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟΥ ΠΥΚΝΩΤΗ Ένας φορτισμένος πυκνωτής έχει ενέργεια. U 1 C 1 U Q U Q C ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΝΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ Θεωρούμε το ομογενές ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται μεταξύ δύο αντίθετα φορτισμένων μεταλλικών πλακών οι οποίες έχουν διαφορά δυναμικού U

7 Έστω ότι το φορτίο + βρίσκεται κοντά στην πλάκα Α. Το φορτίο δέχεται δύναμη από το ηλεκτρικό πεδίο και κινείται προς την πλάκα Β To έργο που παράγεται είναι W Δ x ( Δχ η απόσταση ) όμως W AΡΑ Δ x ( ) A B B A Δ Δ

Σχετικά έγγραφα

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3.1 ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ COULOMB

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3.1 ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ COULOMB Η δύναμη που ασκείται μεταξύ σημειακών ηλεκτρικών φορτιών 1, είναι ανάλογη του γινομένου των φορτίων, και αντιστρόφως