Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ELECTROSTATICA - Coggle Diagram
ELECTROSTATICA
1. Sarcinile electrice. Legea conservării sarcinii electrice. Legea lui Coulumb
sarcină electrică, notată de obicei cu litera q
Unitatea de
sarcină electrică în SI se numeşte
coulomb
cea mai mică sarcină electrică existentă în natură
în stare liberă
sarcină electrică
elementară e = 1,6 · 10–19 C
sarcina corpului
electrizat, numită şi cantitate de electricitate
q = Ne, unde N este un număr întreg, pozitiv sau negativ
legea lui Coulomb
Două sarcini electrice punctiforme, aflate în repaus, interacţionează cu o forţă direct
proporţională cu produsul dintre valorile sarcinilor şi invers proporţională cu pătratul distanţei dintre ele.
Forţele de interacţiune a sarcinilor sunt orientate de-a lungul
dreptei pe care sunt situate sarcinile şi au sensuri opuse.
Coeficientul de proporţionalitate
Legea conservării sarcinii electrice
este o lege fundamentală a naturii
Suma algebrică a sarcinilor electrice ale corpurilor dintr-un sistem izolat electric este constantă în timp (se conservă):
q1 + q2 + ... + qn = cons
2. Câmpul electric. Intensitatea câmpului electric
câmp electric
interacţiunea corpurilor electrizate ce se realizează prin intermediul unui mediu material deosebit
Câmp omogen este numit câmpul electric al cărui vector de intensitate E este constant.
intensitate a câmpului electric
Intensitatea câmpului electric în punctul dat este mărimea vectorială egală cu raportul dintre forţa care acţionează asupra sarcinii punctiforme plasate în acest punct şi
valoarea sarcinii.
Unitatea de intensitate a câmpului electric este
intensitatea E este o caracteristică de forţă a câmpului electric
Linia imaginară, a cărei tangentă în fiecare punct are
direcţia vectorului intensităţii E în acest punct, se numeşte linie de intensitate a câmpului electric
3. Lucrul câmpului electric la deplasarea sarcinii punctiforme. Potențialul electric
Lucrul efectuat de câmpul electrostatic arbitrar la deplasarea în el a unei sarcini
punctiforme (de probă) nu depinde de forma traiectoriei parcurse, ci doar de poziţiile iniţială şi finală ale acesteia.
Deci câmpul electrostatic este un
câmp potenţial
, iar forţa care acţionează din partea lui asupra sarcinii punctiforme este o
forţă conservativă
.
Se numeşte potenţial în punctul dat al câmpului electrostatic mărimea fizică scalară egală cu raportul dintre energia potenţială a sarcinii punctiforme aflate în acest punct al câmpului şi mărimea sarcinii:
Unitatea de potenţial este numită
volt
şi se notează cu litera V
Potenţialul este o
caracteristică energetică
a câmpului electric.
lucrul efectuat de câmpul
electrostatic
Diferenţa de potenţial dintre două puncte ale câmpului electrostatic este numită
de asemenea
tensiune electrică
şi se notează cu U
4. Conductoarele în câmp electrostatic
Conductoare
sunt numite substanţele care conţin sarcini electrice libere, adică
particule încărcate, ce se pot deplasa liber în corp.
Intensitatea câmpului electric în interiorul conductorului aflat în câmp electrostatic
este nulă.
În aceste condiţii în regiunea interioară conductorul este neutru.
Potenţialul electric este acelaşi în toate punctele conductorului aflat în câmp electrostatic.
5. Dielectricii în câmp electrostatic
Dielectrici
sau
izolatoare
sunt numite substanţele care nu conţin particule încărcate
libere, spre deosebire de conductoare, şi sunt constituite din molecule neutre.
Moleculele în care centrul sarcinilor pozitive este deplasat faţă de centrul sarcinilor
negative sunt numite
molecule polare
.
Moleculele în care sarcinile electrice sunt distribuite simetric, astfel încât
centrul sarcinilor pozitive coincide cu centrul sarcinilor negative au moment dipolar nul şi se numesc
molecule nepolare
Dielectricii constituiţi din molecule
polare au fost numiţi
dielectrici polari
.
cei constituiţi din molecule
nepolare –
dielectrici nepolari
.
permitivitate relativă a dielectricului:
fenomenul de
polarizare a dielectricului
6. Capacitatea electrică. Condensatoarele
Condensatorul
reprezintă un sistem alcătuit din două conductoare (armături), separate printr-un dielectric, distanţa dintre armături fiind mult mai mică decât dimensiunile lor liniare.
Valoarea sarcinii electrice de pe una dintre armături este numită
sarcină a condensatorului.
capacitate electrică a condensatorului.
Capacitatea electrică a condensatorului este mărimea fizică egală cu raportul dintre
sarcina condensatorului şi tensiunea electrică dintre armăturile lui.
Unitatea de capacitate electrică în SI este
faradul
(F).
Condensatorul
este numit plan dacă armăturile lui prezintă două plăci plane şi paralele, separate de un dielectric.
Capacitatea electrică a condensatorului plan depinde de dimensiunile armăturilor, de
poziţiile reciproce ale acestora şi de dielectricul dintre ele.
7. Energia câmpului electric
Energia condensatorului încărcat este egală cu lucrul consumat
din exterior la îndepărtarea plăcilor una de alta.
Densitatea energiei câmpului electric este proporţională cu pătratul intensităţii câmpului electric.
