Coulombin varauksen lain perusteella kaavassa v=Ed, E on molempien levyjen välinen sähkökenttä ja d on levyjen välinen etäisyys. v=W/q, jossa "w" on hiukkasen kuljettamiseen paikasta toiseen tehty työ, v on molempien levyjen välinen potentiaaliero ja q on hiukkasen varaus.

Kohdassa v=w/q tarkastellaan varausta äärettömässä pisteessä ja lasketaan sen jälkeen varauksen työ. v=Ed taas koskee kondensaattoreita, jotka varastoivat hiukkasen varauksen sen kulkiessa levyjen välissä. Ero lasketaan vähentämällä kondensaattorin levyjen välinen jännite-ero.

Onko se v =- ed vai v= ED?

Yhtälö sähköpotentiaalieron laskemiseksi tasaisessa kentässä on yksinkertainen: V = Ed. V on potentiaaliero voltteina, E on sähkökentän voimakkuus (newtoneina coulombia kohti) ja d on kahden paikan välinen etäisyys tässä yhtälössä (metreinä).

Miten varaus on suoraan verrannollinen potentiaaliin, jos v=w/q?

Tämän yhtälön mukaan yksikkövarauksen kuljettamiseen kahden pisteen yli käytetty ponnistus on yhtä suuri kuin näiden kahden paikan välinen potentiaaliero.

Lause "varaus on täsmälleen verrannollinen potentiaaliin" viittaa varaukseen, joka tuottaa potentiaalin, ei varaukseen, johon se vaikuttaa.

Lyhyesti sanottuna "syytteen" merkitys yhtälössä ja lausumassa on erilainen; ensimmäinen on "uhri", kun taas toinen on "tekijä".

Kondensaattorit

Mikä on E:n ja V:n välinen suhde?

Rinnakkaisten johtavien levyjen tapauksessa V:n ja E:n välinen yhteys on E=V*d. Homogeeninen sähkökenttä E syntyy esimerkiksi asettamalla potentiaaliero (tai jännite) V kahden rinnakkaisen metallilevyn yli.

Mitä D in e v d tarkalleen ottaen on?

Kun työskentelet vaikeuksien kanssa perus rinnakkaislevykondensaattoreiden kanssa, saatat törmätä kaavaan E = V/d, jossa E on molempien levyjen välisen sähkökentän mitta, V on molempien levyjen välinen jännite-ero ja d on levyjen väli.

Miten saadaan V = W/Q?

W = F*d [Tehty työ on yhtä suuri kuin voiman ja matkan tulo].

Koska E = V/r, on F = QE = Q*V/r.

W = QVr/r =QV

Uudelleenjärjestäminen

W/Q = V

Jossa W tarkoittaa tehtyä työtä, Q tarkoittaa varausta, F tarkoittaa Coulombin voimaa, E tarkoittaa sähkökenttää, r tarkoittaa etäisyyttä ja V tarkoittaa sähköpotentiaalia.

Videolla selitetään, milloin ja miten kyseisiä kaavoja käytetään.

Mitä tarkoittaa, kun muunnan v/v:n w/w:ksi?

Muuntaminen toisesta toiseen voi olla vaikeaa. Jos haluat muuntaa v/v:n w/w:ksi, kerrotaan liuenneen aineen tiheys liuoksen tiheydellä ja jaetaan liuoksen tiheydellä. Valitettavasti liuos on seos, ja tiheys vaihtelee konsentraation mukaan. Jos liuos on erittäin laimea, voidaan olettaa liuottimen tiheys, mutta yleensä konsentraatiolaatujen taulukko on seuraavaUseiden tyypillisten vesiliuosten taulukot löytyvät käsikirjasta Handbook of Chemistry and Physics.

Sama ongelma koskee myös w/w- ja w/v-muunnoksia.

V/V tarkoittaa tilavuus tilavuutta kohti. Toisin sanoen, tarkasteltava asia on komponentin tilavuuden suhde kokonaismäärän tilavuuteen. Esimerkiksi 0,02 gallonaa öljyä litrassa bensiiniä on suhde 1/50 eli 2 % V/V.

W/W tarkoittaa painoa painoa kohti (tai massaa massaa kohti). Toisin sanoen, tarkasteltava aine on yhden ainesosan massan suhde kokonaismassan massaan. Esimerkiksi 240 kilogrammaa sementtiä 2400 kilogrammassa betonia on 1/10 suhde eli 10 % W/W.

Toinen vaihtoehto on W/V. Esimerkiksi 240 kg sementtiä 1 kuutiometrissä betonia. 240 kg/m3.

Mikä on E:n varauksen Q ja V:n potentiaalieron välinen vuorovaikutus?

Pidämme sähköistä potentiaalia V (tai yksinkertaisesti potentiaalia, koska sähköinen tunnustetaan) energiana yksikkövarastoa kohti V=PEq V = PE q, jotta saamme kvantitatiivisen mittauksen, joka on riippumaton testivarauksesta.

Mitä eroa on positiivisen ja negatiivisen potentiaalin välillä?

Positiivinen sähköstaattinen potentiaali jossakin pisteessä tarkoittaa, että kyseisessä pisteessä olevalla positiivisella varauksella on suurempi potentiaalienergia kuin vertailupisteessä.

Negatiivinen potentiaali osoittaa, että positiivisella varauksella on kyseisessä kohdassa pienempi potentiaalienergia.

Mikä tarkalleen ottaen on potentiaalieron mitoituskaava?

Työ, joka tehdään, kun sähköpiirin kahden paikan välillä liikkuu coulombin suuruinen varaus, määritellään pisteiden välisenä jännite-erona. Tätä yhtälöä voidaan käyttää potentiaalieron suuruuden laskemiseen: V x W x Q V edustaa potentiaalieroa voltteina, V W edustaa tehtyä työtä (energiansiirtoa) jouleina, J Q edustaa varausta coulombeina ja C:nä.

Kaavat

Mikä on potentiaaligradientin dimensiokaava?

Potentiaaligradientti määritellään potentiaalin (energian) muutosnopeudeksi asennon mukana.

Jos esimerkiksi V(x) on potentiaali, V(x) vs. x -kuvaajan kaltevuus on käyrän kaltevuus missä tahansa pisteessä x.

Gradientti määritellään siis potentiaalin muutoksena suhteessa sijaintipisteen muutokseen.

[dV/dx] = [energia]/[pituus] = [M L2 T-2]/ [L] = [M L T-2] Mitta [dV/dx] = [energia]/[pituus] = [M L2 T-2] Mitta [dV/dx] = [energia]/[pituus] = [M L2 T-2] Mitta

= [push]

Ensimmäisellä puolella sen voiman on oltava seuraava:

F = -dV/dx

kondensaattori

Miten määritetään potentiaalin V dimensiokaava?

Elektrostaattiset aineet koostuvat

V = (tehty työ)/Potentiaali (varaus)

Ajattelen tässä pikemminkin perusmääritelmää kuin teoreettisesti oikeampaa määritelmää.

Tehty työ on nyt yhtä suuri kuin voima. siirtymä.

= kiihdytetty massa. nopeus. siirtymä.

= massa (siirtymä) / (aika)2 uudelleensijoitus

Toteutetun työn laajuuden osalta..,

= [M]×[L/T^2]×[L]

= [ML^2 T^(-2)].

Lisäksi varaus = virta × aika

Varauksen ulottuvuuden kannalta,

= [I]×[T]

[IT] =

Näin ollen potentiaalin ulottuvuus sähköstaattisessa järjestelmässä = [V] = [ML2 T(-2)].

/[IT]

= [ML2 I(-1) T(-3)]

Gravitaatio määritellään seuraavasti

V = (tehty työ)/potentiaali (massa)

Tästä seuraa, että potentiaalin ulottuvuus gravitaatiossa = [V] = [ML2 T(-2)].

/[M]

= [L^2 T^(-2)].

Lopulliset ajatukset

Rinnakkaislevykondensaattorin kahden johtavan levyn väliin syötetty jännite synnyttää levyjen välille homogeenisen sähkökentän. Kondensaattorissa sähkökentän voimakkuus on verrannollinen syötettyyn jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen levyjen väliseen etäisyyteen.

Määrittelemme sähköpotentiaalin V (tai yksinkertaisesti potentiaalin, koska sähköinen tunnustetaan) potentiaalienergiaksi varauksen yksikköä kohti V=PEq V = PE q, jotta saamme fyysisen suureen, joka on riippumaton testivarauksesta.

Klikkaa tästä artikkelin syvällinen tiivistelmä ja verkkoversio.