Энергия в электростатике 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Энергия в электростатике

  1. Энергия системы неподвижных точечных зарядов
  2. Электростатическая энергия ионного кристалла
  3. Электростатическая энергия ядра

В пределах электростатики ответить на вопрос, где непосредственно сконцентрирована энергия конденсатора, практически нет возможности. Заряды и поля, которые сформировали их, не смогут присутствовать самостоятельно. Таким образом, осуществить разделение является нереальным делом. Но изменяемые поля электростатики в состоянии присутствовать самостоятельно от вызывающих их возбуждение положительных зарядов, переносящие в итоге энергию. Данные факты принуждают учёных согласиться, что источником потенциала энергии считается электростатическое поле.

Рисунок 1. Энергия поля.

Важнейшим и очень полезным открытием в электростатической науке является закон сохранения энергии. Обладая знаниями о формулах потенциальной и кинетической силы механической структуры, можно рассчитать связь меж положениями системы в различные промежутки времени, не вдаваясь в подробности того, что осуществляется меж данными промежутками.

С электрической точки зрения сбережение энергии способно оказаться важнейшим для нахождения большого количества научных фактических результатов. При изменении и перемещении электрических зарядов силы кулоновского влияния осуществляют определённую работу dA. Выполненная определённой структурой работа в принципе устанавливается снижением энергии изначального взаимного действия – dW, существующих зарядов.

Энергия системы неподвижных точечных зарядов

Рисунок 2. Система неподвижных систем.

Замечание 1
Силы электростатики стабильного взаимного действия являются очень консервативными. Таким образом, система зарядов обеспечена потенциальной энергией.

Все неподвижные точечные заряды проникая в поле иного заряда, забирает частично его энергетический потенциал. Производя добавление к определённой структуре их двух зарядов по порядку положительные заряженные элементы возможно удостовериться в том, что в ситуации недвижимых частиц энергия взаимной связи приравнивается к потенциалу, который создаётся в физической точке, где располагается непосредственно заряд.

В том случае, когда в структуре присутствует замкнутый проводник, ёмкость и потенциал которого в соответствии приравниваются к изначальному состоянию перемещения частиц, в этом случае просматривается повышение заряда данного проводника. Для этого, в том числе, требуется перенос точечного заряда из бесконечности на замкнутый предмет.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Последующее формирование гипотезы и опыта подтвердило, что изменяемые во времени электромагнитные поля имеют возможность содержаться исключительно отстранённо, самостоятельно от осуществляющих возбуждение их состояния зарядов. А также, осуществляют распространение в окружающее среде в роли электрических и магнитных волн, которые переносят энергию.

Данное наглядно и обосновано осуществляет объяснение ключевого постулата закона близкого воздействия об ограничении энергетических величин в поле. А также, и то, что основным источником энергии считается непосредственно поле.

Электростатическая энергия ионного кристалла

Рисунок 3. Энергетическая связь кристаллов.

Также, требуется исследовать использование понятия электростатики в атомной физике. Учёные не обладают возможностью просто производить измерения силы, взаимодействующие напрямую меж атомами. Однако, зачастую, непосредственно разность в энергиях двух расположений молекулярных связей в особенности возбуждает интерес.

Замечание 2
Поскольку силы атомов в сущности являются электрическими показателями, то и химический компонент в основной собственной части является простой электростатической величиной. К примеру, электростатическая энергия ионной решётки.

Ионный кристалл в идеале, аналогичен хлористому натрию NaCl, содержит в собственном составе положительные и отрицательные ионы, которые возможно именовать жёсткими областями. Они являются постоянно взаимно притягивающимися, а также электрическими, до полного соприкосновения, после чего активизируется отталкивающая сила, которая моментально увеличивается, в том случае, когда совершается попытка более тесного их сближения.

Для изначального сближения требуется предположить комплекс пространств, которые представляют атомы в кристалле натриевой соли. Построение этой решётки было установлено благодаря дифракции сильных рентгеновских излучений. Данная решётка обладает возможностью иметь исключительно кубическую форму. И представляет что-то подобное трёхмерной доски для шахмат. Обычно, для измерения энергии учёными используется единица измерения килокалория. Одна килокалория приравнивается к 4184 джоулям.

Для более простого восприятия сути данной энергии следует:

  • Изначально подобрать какой-то ион.
  • Вычислить его потенциальную энергию относительно всех иных перемещающихся ионов.
  • Взять двойную энергию одного элемента, так как энергия относится только к паре зарядов.

Электростатическая энергия ядра

Для рассмотрения электростатики энергии атомного ядра требуется произвести исследования определённых свойств тех ключевых сил, которые скрепляют меж собой нейтроны и протоны в ядре. Изначально, через некоторый промежуток времени после официального выявления ядер, учёные считали, что теория неэлектрической части энергетической силы, которая действует меж двумя протонами, будет обладать более элементарным видом, аналогично закону обратных квадратов в электричестве.

В том случае, когда получилось бы установить аналогичную гипотезу сил и, к тому же, осуществляющих действия меж протоном и нейтроном сил, в таком случае, в полной мере можно было бы со стороны теории конкретно и детально произвести описание действий всех частиц в ядрах. По данной причине, в науке развернулась большая исследовательская программа распространения протонов для открытия всеобъемлющего закона сил, который способен взаимно действовать с ними.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Но, приложив длительные и большие усилия и попытки, не получилось осуществить ничего простого. Под высказыванием «сложны и многогранны настолько, насколько возможно» есть смысл воспринимать, что данные величины находятся в зависимости от всех компонентов, от которых они могли бы находиться в зависимости:

  • Первое. Сила является необычной функцией расстояния меж перемещающимися протонами, поскольку на огромных промежутках присутствует притягательная сила, а на относительно небольших промежутках присутствует противоположный процесс – отталкивающая сила. В данной ситуации привязанность к расстоянию является определённой относительно сложной задачей, которая сегодня недостаточно исследована.
  • Второе. Энергетическая сила находится в непосредственной зависимости от изначального направления спина протонов. Протоны обладают несколькими спинами, а 2 взаимно действующих компонента обладают возможностью вращения или в одинаковом, или в различных направлениях. И сила, в той ситуации, если спины располагаются на параллельных сторонах, различается от того, что происходит, если частицы антипараллельны. Данное различие игнорировать невозможно, поскольку оно относительно велико.
  • Третье. Энергетическая активность в электростатике значительно меняется, исходя из того, параллельно либо не параллельно расположен временной отрезок меж протонами и их спинами, либо же он остаётся под прямым углом.
  • Четвёртое. Сила, как в традиционном магнетизме, существеннее больше находится в зависимости от скорости протонов. И данная привязанность силы к скорости считается релятивистским явлением. Данная зависимость большая даже в том случае, если скоростные показатели существенно меньше скорости света.

Следовательно, существующие меж двумя нейтронами ядерные силы постоянно соответствуют силам, наблюдаемым меж протоном и нейтроном, а также с силами, которые движутся меж двумя протонами.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
784 729 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЧГУ
спасибо вам большое! Из 100 б написала на 82,с учетом недописанного мною! Очень рада сотру...
star star star star star
СИБИТ
Выполнено кейс-задание по предмету "Методы оптимальных решений". Преподаватель поставил оц...
star star star star star
Тюменский индустриальный университет
Спасибо исполнителю! Все выполнено в срок и на максимальную оценку. Советую!
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно