विद्युत क्षेत्रमा ऊर्जा

कुरा के ऊर्जा विद्युत क्षेत्र को, यो महत्त्वपूर्ण मापदण्डहरू छ कि दर्शाउन आवश्यक छ। शब्द "ऊर्जा" नै एकदम परिचित र, पहिलो नजर मा छ भन्ने तथ्यलाई बावजुद स्पष्ट, यो मामला मा, तपाईं खम्बा छ के को एक राम्रो समझ आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, जानिन्छ, विद्युत क्षेत्र को ऊर्जा कुनै पनि मनपरी यसको स्तर मा, मापन गर्न सकिन्छ पारंपरिक मूल रूपमा लिएको (कि, छ शून्य)। हुनत यो गणना को तयारी केही लचीलापन दिन्छ, त्रुटि धेरै फरक गणनाको शक्ति हुन सक्छ। हाल हामी सूत्र प्रयोग गरेर पछि स्पष्ट हुनेछ।

विद्युत क्षेत्रमा ऊर्जा दुई वा बढी बिन्दु शुल्क को अन्तरक्रिया गर्न प्रत्यक्ष सम्बन्धित छ। Q1 र Q2 - दुई रकमको विचार गर्नुहोस्। को सम्भावित ऊर्जा विद्युत क्षेत्र (यस मामला मा - electrostatics) को रूपमा परिभाषित गरिएको छ:

डब्ल्यू = (1/4 * पाई * E0) / (Q1 * Q2 / आर),

जहाँ E0 - तनाव, आर - दूरी चार्ज, पाई - 3,141।

पहिलो क्षेत्र दोस्रो (र विपरित) मा कार्य भएकोले, त्यसपछि यी क्षेत्रहरू पनि क्षमता परिभाषित। पहिलो शुल्क दोस्रो मा एक प्रभाव छ:

डब्ल्यू = 0.5 * (Q1 * Fi1 + Q2 * Fi2)।

Fi1 र Fi2 - यो सूत्र (1 द्वारा denoted) मा, त्यहाँ दुई नयाँ मान छन्। हामी तिनीहरूलाई गणना।

Fi1 = (1/4 * पाई * E0) / (Q2 / R)।

तदनुसार:

Fi2 = (1/4 * पाई * E0) / (Q1 / R)।

अब पहिलो महत्त्वपूर्ण बिन्दु सूत्र "1" दुई सर्तहरू (थ * फाइ), वास्तवमा 0.5 को अन्तरक्रिया ऊर्जा र शुल्क कारक प्रतिनिधित्व समावेश छ। तर, बिजुली क्षेत्र को ऊर्जा - यो कुनै पनि शुल्क को भाग हो, त्यसैले, यो सुविधा को खाता लिन, यो, एक सुधार परिचय "0.5" आवश्यक छ।

पहिले नै उल्लेख रूप मा, अन्तरक्रिया (छैन आवश्यक दुइटा) प्रत्येक अन्य धेरै शुल्क मा छ। यस मामला मा, माथि बिजुली क्षेत्र को ऊर्जा घनत्व। यसको मूल्य संक्षेप डाटा प्रत्येक जोडी लागि प्राप्त द्वारा पाउन सकिन्छ।

अब यस लेखको सुरुमा उल्लेख गरिएको सन्दर्भ को विकल्प को मुद्दा गर्न। तसर्थ, सूत्रहरू बाट, यो गणना मनपरी अंक आदर बाहिर छ भने, अनन्त गर्न tends जो शुल्क देखि दूरी, परिणाम असीमित दूरी मा क्षेत्र, प्रत्येक अन्य फरक शुल्क बनाएको छ जो काम को मूल्य छ, कि निम्नानुसार। तर यो रकमको एक अपेक्षाकृत सानो आन्दोलन आफूलाई मा व्यय क्षेत्र काम को मूल्य थाहा आवश्यक छ भने, सन्दर्भ बिन्दु या त, परिणाम मूल्य गणना सन्दर्भ बिन्दु को विकल्प को स्वतन्त्र छ देखि रोजेको हुन सक्छ।

यसलाई व्यावहारिक गणना मा प्रयोग गर्न सकिन्छ रूपमा यहाँ, एउटा उदाहरण हो। उदाहरणका लागि, त्यहाँ शुल्क तीन हो, स्थानिक कन्फिगरेसन जो एक त्रिकोण छ। Q1, Q2 र Q3 बीच दूरी (R) बराबर हो।

हामी सम्भावित गणना:

Fi = 2 * (थ / 4 * पाई * E0 * R)।

अब हामी निर्धारण गर्न सक्छन् अन्तरक्रिया ऊर्जा आफूलाई शुल्क:

W0 = 3 * ((थ * Q) / 4 * 3,141 * E0 * R)।

यो अनन्त दूरी जाने हुँदा गरिनेछ भनेर काम छ।

सबै तीन को विस्थापन नै रकम को साधारण केन्द्र बाट लिइएको हो भने, त्रिकोण पक्ष r1 गठन (अघिल्लो आर विरुद्ध)।

ऊर्जा निर्धारण:

डब्ल्यू = 3 * ((थ * थ) / 4 * पाई * E0 * r1)।

यस मामला मा, हामी तीन रकमको सम्पूर्ण प्रणाली को कुल ऊर्जा मूल्य घटाउने कुरा गर्न सक्नुहुन्छ। यो r1 (R) को मूल्य अनन्त गर्न tends भने, प्रारम्भिक ऊर्जा र उत्पादन कार्य बराबर हो भनेर उल्लेख गर्नुपर्छ।

कार्य अनियमित शुल्क जटिल र सिस्टम हटाउन। परिणाम एक दूरी आर मा स्थित दुई रकमको एक क्लासिक मामला छ।

एक प्रणाली यस्तो ऊर्जा बराबर छ:

डब्ल्यू = (थ * Q) / (4 * पाई * E0 * R)।

एक बक्स संख्या बराबर छ जो आन्दोलन नै, मा काम गर्नेछ:

एक = 2 * ((थ * थ) / 4 * पाई * E0 * R)।

त्यसपछि सबै बस: थप शुल्क हटाउने मा कुल ऊर्जा शून्य (कुनै अवकास) बराबर छ कि हुनेछ। यस मामला मा, काम र संख्या को क्षेत्र equalized। अर्को शब्दमा, मूल ऊर्जा पूर्ण काम मा परिवर्तित छ।

विद्युत क्षेत्रको ऊर्जा अठोट सम्बन्धित गणना साधारण capacitors को चयन लागि प्रयोग गरिन्छ। यस्तो प्रत्येक उपकरण जो प्रत्येक दुई प्लेट एक दूरी आर द्वारा विभाजित, हुन्छन् पछि शुल्क एकाग्रचित्त छ।