POLE ELEKTROSTATYCZNE
Wokół ciał naładowanych rozciąga sie pole elektrostatyczne. Pole elektrostatyczne słabnie w miarę jak oddalamy się od ciała naładowanego. Jak bardzo słabnie wynika z prawa Culomba.
Linie sił pola elektrycznego wychodzą z ładunków dodatnich i wchodzą do ładunków ujemnych.
Linie sił pola elektrycznego są to takie linie, że styczne do nich w każdym punkcie pokrywają się z kierunkiem wektora siły działającego na ładunek próbny +q umieszczony w tym punkcie.
Potencjał wyrażamy w woltach, 1V.
W baterii elektrycznej może być najwyżej kilka woltów, domowej sieci elektrycznej około 230V a w linii wysokiego napięcia wiele tysięcy woltów.
Pole elektrostatyczne w danym punkcie opisuje się, podając potencjał pola albo natężenie pola.
Potencjał wiążę się z energią potencjalną ładunku umieszczonego w polu. Pole elektrostatyczne w każdym punkcie ma jakiś potencjał. Potencjał może być liczbą dodatnią lub ujemną. Potencjał oznaczamy grecką literą fi (dużą lub małą ) albo literą V.
Napięcie elektryczne to różnica dwóch potencjałów między dwoma punktami.
Natężenie pola elektrycznego kojarzy się z siłą działającą na ładunki.
Natężenie pola elektrycznego wyraża się w woltach na metr albo inaczej w niutonach na kulomb.1V/m=1N/C.Natężenie pola elektrycznego to wektor. Siły działające na ładunki działają właśnie w kierunku tego wektora. Od natężenia pola elektrycznego zależą takie zjawiska jak: elektryzowanie się ciał i powstawanie iskry elektrycznej.
By przesunąć ładunek w polu elektrycznym należy wykonać pracę:
Im większy ładunek i większe napięcie między dwoma punktami, między którymi ten ładunek przesuwamy, tym większą wykonujemy pracę. Możemy również przekształcić powyższy wzór i zamiast wartości napięcia uwzględnić różnicę potencjałów między dwoma punktami.
Siłę jaka oddziałuje między dwoma ładunkami opisuje wzór Coulomba.
Kondensatory to urządzenia które gromadzą ładunki elektryczne.
W kondensatorze obok siebie są zgromadzone w równej ilości ładunki dodatnie i ujemne. Najprostszy kondensator składa się z dwóch okładek i materiału izolacyjnego znajdującego się między nimi. Kondensator gromadzi ładunek wtedy gdy jest podłączony do źródła napięcia. Przy danym napięciu jeden kondensator może zgromadzić niewiele ładunku a inny bardzo dużo. To wszystko zależy od jego pojemności. Kondensatory można łączyć szeregowo lub równolegle.
Kondensatory połączone równolegle
Kondensatory połączone szeregowo
Łączenie kondensatorów to proces, który może odbywać się w dwóch głównych konfiguracjach: szeregowej i równoległej. W układzie szeregowym całkowita pojemność jest mniejsza, natomiast w równoległym sumuje się pojemności. Wybór metody łączenia zależy od wymagań aplikacji i pożądanych właściwości obwodu.
COPYRIGHT © FIZYKA W SZKOLE PODSTAWOWEJ