Travay nan yon jaden elektrik sou deplasman an chaj

A nenpòt ki chaj ki estoke nan fòs nan jaden elektrik se egzèse. Nan sans sa a, se mouvman an nan chaj nan yon jaden defini nan operasyon nan jaden an elektrik. Ki jan yo ka kalkile travay sa a?

Operasyon nan jaden an elektrik se electrocharge migrasyon ansanm kondiktè a. Li pral egal a pwodwi a nan vòltaj, kounye a ak tan ki pase nan travay la.

W ap fè aplikasyon fòmil la pou lalwa om nan, nou ka jwenn yon kèk opsyon diferan pou fòmil la pou kalkil nan travay la kounye a:

A = uit = I²R˖t = (U² / R) t.

An akò ak lwa operasyon an konsèvasyon enèji nan enèji nan jaden elektrik ki egal a yon chanjman nan yon pòsyon chèn sèl, ak Se poutèt sa enèji a pibliye pa kondiktè a, yo pral egal a aktyèl la.

Nou eksprime nan sistèm lan SI:

[A] = VAS = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Eksperyans yo te fèt. Konsidere mouvman an nan chaj nan jaden an menm, ki se te fòme pa de espace plak paralèl A ak B ak chaje avèk akizasyon opoze. Nan jaden sa a liy ki nan fòs nan tout longè li yo pèpandikilè ak plak sa yo, epi lè se plak A pozitivman chaje, lè sa a fòs jaden E la se dirije soti nan A jiska B.

Asime ke yon chaj q pozitif te deplase soti nan pwen yon A ak pwen B ansanm yon chemen abitrè ab = a.

Depi fòs la ki aji sou chaj la ki se ki estoke nan jaden an ta dwe egal a F = k, travay la fèt pandan mouvman nan chaj nan jaden an dapre yon chemen Predetermined defini nan ekwasyon an:

A = Fs cos α, oswa A = qFs cos α.

Men, nan kosinis α = d, kote d - distans ant plak yo.

Li sa a: A = QED.

Se pou nou kounye a deplase q nan chaj nan yon ak b nan ACB reyalite. Operasyon nan jaden an elektrik, fè l 'nan fason sa a, se sòm total la nan travay la fin fèt nan kèk zòn li: ac = s₁, cb = s₂, sa vle di

A = qEs₁ kosinis α₁ + qEs₂ kosinis α₂,

A = k (kosinis s₁ α₁ + s₂ kosinis α₂,).

Men, kosinis s₁ α₁ + s₂ kosinis α₂ = d, yo e pakonsekan nan ka sa a A = QED.

Epitou, asime ke chaj q mouvman yo ki sòti nan yon nan B pa yon koub abitrè. Pou kalkile travay la fin fèt sou chemen sa a koube, li se nesesè yo delaminate jaden an ant plak A ak yon kantite lajan nan avyon paralèl ki se konsa fèmen nan youn ak lòt ki seksyon endividyèl yo nan chemen an ki genyen ant avyon yo ki kapab konsidere kòm dwat.

Nan ka sa a, operasyon nan jaden yo elektrik pwodwi nan chak nan segments yo chemen done yo pral A₁ = qEd₁, kote d₁ - distans ki genyen ant de avyon adjasan. Yon travay konplè sou tout wout d yo pral egal a pwodwi a nan sòm total la d₁ k ak yon distans egal a d. Se konsa, kòm yon rezilta nan chemen an koube yo pral egal a travay la fin fèt A = QED.

Egzanp yo konsidere pa nou, endike ke operasyon an nan jaden an elektrik sou mouvman an nan chaj nan nenpòt pwen a yon lòt se endepandan de fòm lan nan chemen an nan mouvman, ak depann sèlman sou pwen yo pozisyon done nan jaden an.

Anplis de sa, nou konnen ke travay la ki se fè pa gravite lè kò a ap deplase sou yon avyon enkline gen yon l longè, yo pral egal nan travay la ki fè kò a lè tonbe sot nan yon h wotè, epi wotè a nan avyon an enkline. Pakonsekan, travay la nan fòs gravite oswa, an patikilye, travay la nan k ap deplase kò a lè nan yon jaden gravitasyonèl, tou, pa depann de fòm nan chemen an ak depann sèlman sou diferans lan nan mòn yo nan pwen yo premye ak dènye nan chemen an.

Se konsa, li se posib yo pwouve ke tankou yon pwopriyete enpòtan ka gen pa sèlman inifòm, men tou, tout jaden an elektrik. Ki sanble se vre nan fòs la nan gravite.

se operasyon nan yon jaden Electrostatic pou deplase chaj la soti nan yon pwen a yon lòt pwen detèmine pa yon entegral lineyè:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

kote L₁₂ - trajectoire la nan chaj, dl la - yon deplasman infiniman ansanm trajectoire la. Si se kous la fèmen, lè sa a se senbòl la entegral itilize ∫; nan ka sa a li se sipoze ke kous la chwazi direksyon kontoune.

Travay fòs Electrostatic pa depann de fòm nan chemen an, men se sèlman sou kowòdone a nan pwen yo premye ak dènye nan deplasman. Kontinwe, fòs nan jaden yo konsèvatif, ak jaden nan tèt li - potansyèlman. Li se vo anyen ke travay la nan nenpòt ki fòs konsèvatif sou yon chemen fèmen se zewo.