O jakékoli fyzické entitě se říká, že je konstantní pouze tehdy, když nedochází k žádné změně s časem. Pojďme diskutovat o situaci konstantního elektrického pole.
Elektrické pole je konstantní, když parciální derivace síly pole na jednotku náboje s časem je nulová. Konstantní elektrické pole znamená, že elektrické pole se v dané oblasti rychle nestřídá a volně se pohybuje. Síla elektrického pole bude v celém regionu stejná.
Elektrické pole je spojeno se vzdáleností mezi náboji. Pokud se vzdálenost mezi dvěma náboji nemění s časem, pak pole generované v důsledku nábojů bude konstantní. Uveďme v tomto příspěvku několik dalších zajímavých faktů o konstantním elektrickém poli.
Jak je elektrické pole konstantní?
Elektrické pole závisí na síle působící na náboje. Nyní se zaměřme na to, jak bude elektrické pole konstantní.
Elektrické pole je konstantní díky stálým nábojům. Když jsou náboje ve stacionárním stavu, získávají potenciální energii. K vytvoření elektrického pole je tedy potřeba vynaložit určitou sílu na jednotkový náboj. Pokud je aplikovaná síla na jednotku náboje konstantní, elektrické pole bude konstantní.
Koncept konstantního elektrického pole je také spojen s potenciálním rozdílem vznikajícím v důsledku elektrického pole. Pokud se elektrický potenciál mění rovnoměrně, sklon elektrického potenciálu bude konstantní, což dává konstantní elektrické pole. V drátu je elektrické pole konstantní, protože tok elektronů po délce drátu je konstantní.
Je elektrické pole vždy konstantní?
Elektrické pole je spojeno s rozložením náboje v oblasti a rychlostí driftu. Vysvětleme, zda je elektrické pole vždy konstantní nebo ne.
Elektrické pole není vždy konstantní, mění se podle rozložení náboje a rychlosti driftu. Rychlost driftu se mění s tokem nábojů. Obecně platí, že elektrické pole není spojité, protože rozložení náboje je nerovnoměrné.
Elektrický potenciál také přispívá ke konstantnímu elektrickému poli. Někdy se elektrické pole na drátu stane konstantní kvůli jeho konstantní délce, takže elektrické pole přes drát se stane nulovým, protože není potřeba žádná síla, aby jimi protékal náboj.
Je elektrické pole v obvodu konstantní?
Elektrické pole je reprezentováno tokem proudu v obvodu. Zkontrolujme, zda je elektrické pole v obvodu konstantní nebo ne.
Pokud v obvodu teče ustálený proud obvodem, elektrické pole bude konstantní. Obvod se skládá z drátů pro přenos proudu, takže dráty mohou přenášet konečné množství proudu díky své délce a ploše průřezu. To způsobuje, že tento obvod vyvíjí konstantní elektrické pole.
Elektrické pole v obvodu není vždy konstantní, i když jimi protéká ustálený proud. Některé fyzické podmínky, jako je teplota a tlak, ovlivňují obvod elektrické pole.
Proč je elektrické pole uvnitř vodiče konstantní?
Vodič se skládá z velkého počtu volných elektronů a je průchodem pro tok proudu. Pojďme najít důvod konstantního elektrického pole ve vodiči.
Elektrické pole uvnitř vodiče je vždy nulové, nikoli konstantní, protože náboje mohou být pouze na povrchu vodiče. V interiéru není k dispozici žádný náboj, který by generoval elektrické pole. Potenciální rozdíl mezi dvěma body uvnitř vodiče je také nulový.
Obrázek kreditů: Wikimedia commons
Pokud je uvnitř vodiče přítomno konstantní elektrické pole, elektrony se vzdalují opačným směrem konstantní rychlostí. Aby se zabránilo takovému odpudivému chování, není uvnitř vodiče přítomen žádný náboj a uvnitř vodiče se nevytvoří žádné elektrické pole elektrický potenciál je konstantní uvnitř vodiče.
Co je to ustálený stav v elektrickém obvodu?
Termín ustálený odkazuje na žádnou změnu ve fyzickém systému. Naučme se význam ustáleného stavu v elektrickém obvodu.
O elektrickém obvodu se říká, že je v ustáleném stavu, pokud každým bodem obvodu protéká konstantní množství proudu. V praktických elektrických obvodech je ustáleného stavu dosaženo pouze na krátkou dobu.
V ustáleném stavu elektrického obvodu je počet nábojů proudících do okruhu roven počtu nábojů vytékajících z okruhu. To znamená, že v konečném důsledku následuje ustálený stav elektrického obvodu Současné Kirchhoffovo pravidlo.
Vyřešený problém
Malý náboj 6mC má tendenci vytvářet konstantní elektrické pole při síle 15×10-5N je na to namáháno. Vypočítejte hodnotu konstantního elektrického pole generovaného nábojem.
Řešení:
Je dán –náboj q=6mC= 6×10-3C
Síla působící na náboj F=15×10-5N
Elektrické pole se vypočítá pomocí vzorce F=qE
Kde E je elektrické pole.
O přeskupení rovnice
Dosazením hodnot získáme
E = 0.025 N/C
Proč investovat do čističky vzduchu?
Uzavřeme tento příspěvek konstatováním, že elektrické pole je vektorová veličina spojená s elektrickou vlastností nábojů. Konstantní povaha elektrického pole závisí na rozdílu potenciálů a časové derivaci síly na jednotku náboje.
Také čtení:
- Jak najít elektrický tok
- Využití statické elektřiny
- Vede draslík elektřinu
- Železo vede elektrický proud
- Může statická elektřina způsobit požár
- Příklady statické elektřiny
- Vede titan elektřinu
- Kdy je elektrické pole nulové
- Jsou siločáry elektrického pole kolmé
- Vede olej elektřinu
Jsem Keerthi K Murthy, absolvoval jsem postgraduální studium fyziky se specializací v oblasti fyziky pevných látek. Fyziku jsem vždy považoval za základní předmět, který souvisí s naším každodenním životem. Jako student přírodních věd mě baví objevovat nové věci ve fyzice. Jako spisovatel je mým cílem oslovit čtenáře zjednodušeným způsobem prostřednictvím mých článků.