Wurkgelegenheid fan in elektrysk fjild op de heffing ferpleatsing

By eltse lading dat wurdt opslein yn it elektryske fjild krêft wurdt útoefene. Yn dit ferbân, de beweging fan de lading yn in fjild wurdt definiearre troch wurking fan it elektrysk fjild. Hoe kinne dit wurk?

Wurking fan it elektrysk fjild is electrocharge migrating lâns de dirigint. It sil wêze lyk oan it produkt fan 'e spanning, aktuele en tiid bestege oan' e baan.

Tapassen fan de formule foar Ohm syn wet, kinne wy krije in pear oare opsjes foar de formule foar berekkening fan it hjoeddeiske wurk:

In = uit = I²R˖t = (U² / R) t.

Yn oerienstimming mei it enerzjybesparring wet wurking fan it elektrysk fjild enerzjy is gelyk oan in wiziging fan ien keatling diel, en dus ek de enerzjy útbrocht troch de dirigint, sil gelyk oan de hjoeddeiske.

Wy drukken yn de SI systeem:

[A] = Vas = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Eksperiminten waarden útfierd. Tink oan de beweging fan de lading yn itselde fjild, dat wurdt foarme troch twa spaced parallelle platen A en B en belêste mei tsjinoerstelde ladingen. Yn dit fjild de rigels fan krêft hiele syn lingte heaks op dizze platen, en doe't de plaat A wurdt posityf rekken, dan it fjild sterkte E is rjochte fan A nei B.

Der fan út dat in positive lading q ferhuze fan punt a oan punt b lâns in willekeurige paad ab = s.

Sûnt de krêft dy't beslút, op 'e lading dat wurdt opslein op it fjild soe wêze gelyk oan F = qe, it wurk útfierd ûnder beweging fan de lading op it fjild neffens in foarbeskaaide paad definiearre troch de fergeliking:

A = Fs cos α, of A = qFs cos α.

Mar s cos α = D, dêr't d - ôfstân tusken de platen.

It folget: A = qEd.

Litte wy no ferpleatse de lading q fan in en b feitlik ACB. Eksploitaasje fan it elektrysk fjild, dien yn dizze wize, is de som fan it wurk dien yn guon gebieten it: ac = s₁, CB = s₂, ie

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qe (s₁ cos α₁ + s₂ cos α₂,).

Mar s₁ cos α₁ + s₂ cos α₂ = D, en dus yn dit gefal A = qEd.

Ek, oannimme dat de lading q beweecht fan in nei b troch in willekeurige kromme. Om berekkenjen it wurk dien op dizze bûgde paad, is it nedich om te delaminate it fjild tusken de platen A en in bedrach fan parallelle fleantugen dy't binne sa ticht by inoar dat de yndividuele seksjes fan it paad s tusken de fleantugen kinne beskôge wurde rjochte.

Yn dit gefal, operaasje fan 'e elektryske fjilden generated by elk fan' e gegevens paad segminten sille wêze A₁ = qEd₁, dêr't d₁ - de ôfstân tusken twa neistlizzende fleantugen. In folsleine wurk op de hiele wei d sil wêze lyk oan it produkt fan 'e som d₁ qe en in ôfstân lyk oan d. Sa, as gefolch fan de bûgde paad sil wêze lyk oan it wurk dien A = qEd.

De foarbylden beskôge troch ús, jouwe oan dat de wurking fan it elektrysk fjild op de beweging fan de lading fan ien punt nei in oar is ûnôfhinklik fan 'e foarm fan it paad fan' e beweging, en hinget allinne op de posysje gegevens punten op it fjild.

Boppedat, wy witte dat it wurk dat wurdt dien troch de swiertekrêft wannear't it lichem mei faasje op in geneigd fleanmasine mei in lingte l, sil gelyk oan it wurk, dat makket it lichem as in fal fan in hichte h, en de hichte fan de geneigd fleantúch. Dêrfandinne, it wurk fan 'e swiertekrêft of, yn it bysûnder, it wurk fan it ferpleatsen fan it lichem doe't yn in gravitasjonele fjild, ek, net ôfhinklik is fan' e foarm fan it paad en hinget allinne op it ferskil fan 'e hichten fan' e earste en de lêste punten fan it paad.

Sa is it mooglik om te bewizen dat sa'n wichtige eigenskip meie hawwe net allinne unifoarm, mar ek al it elektryske fjild. Similar jildt foar de swiertekrêft.

Wurking fan in Electrostatic fjild foar it ferpleatsen fan de lading fan de iene punt nei in oar punt wurdt bepaald troch in liniearre yntegraal:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

dêr't L₁₂ - it trajekt fan de lading, dl - in infinitesimal ferpleatsing lâns de baan. As de circuit wurdt sletten, dan it yntegraal symboal wurdt brûkt ∫; yn dit gefal, dan wurdt oannommen dat de keazen rjochting bypass sirkwy.

Wurk Electrostatic krêft net ôfhinklik is fan 'e foarm fan it paad, mar allinnich op' e koördinaten fan de earste en lêste punten fan ferpleatsing. Sadwaande kin it fjild krêft binne konservatyf, en it fjild sels - potensjeel. It is de muoite wurdich opskriuwen dat it wurk fan in konservative krêft lâns in sletten paad is nul.