Orka rafsvið

Talandi um hvað orku á rafsvið, það er nauðsynlegt að benda á að það er mikilvægt breytur. Þrátt fyrir þá staðreynd að hugtakið "orka" sjálft er alveg þekki og við fyrstu sýn, augljós, í þessu tilfelli, þú þarft góðan skilning á því hvað er í húfi. Til dæmis, eins og kunnugt er orka rafsvið er hægt að mæla á hvaða handahófskennt stigi þess, sem venjulega tekið sem uppruna (sem er, núll). Þó að þetta gefur smá sveigjanleika í undirbúningi útreikninga, villa getur leitt til mjög mismunandi computing máttur. Eins og við munum skýra síðar, með því að nota formúluna.

Orka rafsvið er í beinu samhengi við samspili tveggja eða fleiri lið gjöldum. Lítum á tvö gjöld - Q1 og Q2. Hugsanleg Orka rafsvið (í þessu tilviki - electrostatics) er skilgreind sem:

W = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 * Q2 / R),

þar E0 - spenna, r - fjarlægð milli gjöldum, Pi - 3,141.

Frá því fyrsta reit virkar á annarri (og öfugt), þá eru þessir reitir skilgreina möguleika. Fyrsti ákæra hefur áhrif á annað:

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

Í þessari jöfnu (merkt með 1), það eru tvö ný gildi - Fi1 og Fi2. Við reikna þau.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / R).

Samkvæmt því:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / R).

Nú er fyrsta mikilvægt atriði formúla "1" inniheldur tvö hugtök (q * FI), reyndar fulltrúi samspil orku og gjald þáttur af 0,5. Hins vegar orka rafsvið - það er ekki hluti af ákæru því að taka tillit til þessa eiginleika, það er nauðsynlegt að kynna leiðrétting, "0.5".

Eins og áður hefur komið fram, samspil hafa á hvor öðrum nokkrum gjöldum (ekki endilega bara tveir). Í þessu tilviki, orka þéttleiki rafsvið ofan. gildi hennar má finna með því fæst fyrir hvert par af gögnum.

Nú aftur til útgáfu vali tilvísun getið er í upphafi þessarar greinar. Svona, frá formúlum, segir það að ef útreikningur fer fram með tilliti til handahófskennt stig, fjarlægð frá gjöldum sem hefur tilhneigingu til óendanleika, niðurstaðan er gildi vinnu, sem hefur gert á þessu sviði, mismunandi gjöld frá hvor öðrum í óendanlega fjarlægð. En ef það er nauðsynlegt til að vita verðmæti útivinnu eyða í tiltölulega litlum hreyfingu gjöldum sig, sá viðmiðunarpunktur má velja annaðhvort, þar sem leiðir gildi útreikning er óháð vali viðmiðunarpunkt.

Hér er dæmi, eins og það er hægt að nota í hagnýtum útreikningum. Til dæmis, eru þrír af gjaldsins, staðbundna stillingar sem er þríhyrningur. Fjarlægð (r) milli Q1, Q2 og Q3 séu jafnir.

Við reiknum möguleika:

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

Við getum nú ákveðið samspil orku gjöld sig:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).

Þetta er verk sem verður við flutning til óendanlega fjarlægð.

Ef tilfærsla af öllum þremur er dregið úr sameiginlegri miðju sömu upphæð, þríhyrning mynduð með hliðar R1 (gagnvart fyrri r).

Ákvarða orku:

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

Í þessu tilfelli getum við talað um að draga úr heildar orkugildi allt kerfið þriggja gjöldum. Það skal tekið fram að ef verðmæti R1 (r) hefur tilhneigingu til að óendanlegu hefur upphafleg orku og starf framleitt eru jafnir.

Flækja verkefni, og fjarlægja úr kerfinu handahófi gjald. Niðurstaðan er klassískt dæmi um tvær gjöldum staðsett í fjarlægð r.

Orka slíks kerfis er jöfn:

W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).

A kassi vilja gera the vinna á hreyfingu sjálfri, sem er tölulega jöfn:

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

Þá allt einfaldlega: fjarlægja frekari gjald mun leiða í því að heildar orka er jafnt og núll (ekki úthreinsun). Í þessu tilviki, að vinna og á sviði tölulega jafnaði. Með öðrum orðum, upprunalega orka er alveg breytt í vinnu.

Útreikningar í tengslum við ákvörðun á orku fyrir rafsvið er almennt notað fyrir vali á þétta. Eftir að hver svo tæki samanstendur af tveimur plötum aðskilin með fjarlægð r, að minnsta sem hver um sig er gjaldið samþjappað.