فنی و مهندسی

بار الکتریکی و قانون کولن در فیزیک 2

تاریخ انتشار: 1 سال پیش
زمان مطالعه: 11 دقیقه
0 نفر دوست داشتن!
0 نفر نظر دادن
بار الکتریکی و قانون کولن در فیزیک 2

بار الکتریکی و قانون کولن

این فصل شامل دو بخش اصلی است:

  • قانون کولن
  •  پایستگی بارالکتریکی

 

نیروی وارد بر دو یا چند ذره باردار (نیروی الکترواستاتیکی) با قانون کولن داده می‌‌شود و به دو صورت برداری و اسکالر می‌توان آن را نشان داد.

این قانون یکی از قانون های پر اهمیت درفیزیک 2 وفیزیک الکتریسیته می‌باشد که امروز در بلاگلینومبه بررسی آن میپردازیم.

فرم برداری نیروی بین دو بار الکتریکی به صورت ذیل هستند:

نیروی بین دو بار الکتریکی

فرم اسکالر قانون کولن:

قانون کولن

که در آن ثابت گذردهی الکتریکی در خلاء برابر است با: 

ثابت گذردهی الکتریکی در خلاء

 

جهت بردار نیرویی که دو بار الکتریکی به هم وارد می‌کنند:

  • اگر همنام باشند، در خلاف جهت هم و دافعه.
  • اگر ناهمنام باشند، به سمت یکدیگر جاذبه.

جهت نیروی الکتریکی

جریانی که بر اثر حرکت بارها به وجود می‌آید برابر است با:

جریان در اثر تغییرات بار

رابطه بین جریان، زمان و بار الکتریکی در یک سیستم بسته :

رابطه بین جریان و زمان و بار

که در آنt زمان،i جریان الکتریکی،n تعداد الکترون وe بار الکتریکی الکترون.

در هر سیستم بسته فیزیکی مجموع بارهای الکتریکی ثابت است (پایستگی بار).

 

توزیع بار گسسته:

 اگر چند بار الکتریکی منفرد در نقاطی از فضا باشند توزیع بار گسسته است. نیروی وارد بر توزیع بار گسسته، حاصل جمع برداری تک تک نیروهای وارد بر هر ذره است.

توزیع بار گسسته

 

توزیع بار پیوسته:

اگر توزیع بار ما پیوسته، یعنی شامل سه نوع توزیع خطی، سطحی و حجمی باشد، در ابتدا یک المان کوچکdq گرفته و با جمع همه المان‌ها توسط انتگرال بار کل را محاسبه می‌نماییم.

توزیع بار پیوسته

آموزش المان گیری

المان بار الکتریکی برای توزیع خطی(مانند میله باردار، یک قوس یا حلقه بار الکتریکی)، توزیع سطحی (صفحه یا دیسک باردار و پوسته های کروی و استوانه ای) و توزیع حجمی (مکعب، استوانه و کره توپر و غیره) به صورت ذیل درمی‌آید:

فرمول‌های توزیع خطی و توزیع سطحی و توضیح حجمی به صورت زیر است:

توزیع خطی , توزیع سطحی , توضیح حجمی

که در آن‌ها λ وσ وρ  به ترتیب چگالی بارهای خطی، سطحی و حجمی هستند.

 

اگر احساس میکنین که هنوز کامل متوجه نشدین پیشنهاد میکنیم که ازکپسول آموزشی فیزیک۲ ما استفاده کنین

 

0 نفر نظر دادن

نظرهای شما

نظر شما دربارۀ این مقاله چیه؟