|
|
עמוד:48
4 . 1 אנרגיה פוטנציאלית חשמלית כל מי שנאלץ לשלם כל חודש חשבונות חשמל יודע כי חשמל קשור לאנרגיה . בפרק זה נתחיל לדון באנרגיה חשמלית . למטען הנמצא בשדה חשמלי יש אנרגיה פוטנציאלית עקב הכוח החשמלי הפועל עליו , כשם שלמסה הנמצאת בשדה כבידה יש אנרגיה פוטנציאלית כבידתית ) . אם אינך זוכר היטב את הגדרת האנרגיה הפוטנציאלית ואת הדרכים לחשבה , קרא שוב את סעיפים 2 . 1 2 . 3 ביחידה . ( 3 את הדיון באנרגיה הפוטנציאלית החשמלית נפתח בחישוב פשוט יחסית . נחשב את העבודה הדרושה , כדי להקטין את המרחק בין שני מטענים חיוביים , q - \ Q , כשהתנועה היא על קו ישר . נניח ^ Q-v קבוע במקומו , ואילו , q שנמצא בתחילה במרחק r A מ ^ , מועתק ממקומו עד למרחק r אם ברגע מסוים המרחק בין q ל $ הוא , / כוח הדחייה החשמלי שפועל על q הוא , כזכור : נוכל להניע את q לעבר Q במהירות קבועה , אם נפעיל עליו כוח זהה בכיוון ההפוך . העבודה שכוח זה מבצע , כאשר q נע למרחק קטן , dr שווה למכפלה של הכוח בדרך : dW = Fdr ( סימן המינוס מבטא את העובדה \ y r הולך וקטן , לכן dr שלילי בעוד שהעבודה dW צריכה להיות חיובית . ( מכיוון שהכוח משתנה , נמצא את העבודה הדרושה כדי להזיז את r ^ r -jD q בעזרת אינטגרציה : B A ? כדי לפתור את האינטגרל , ניזכר בנוסחת האינטגרל המיידי : העובדה שניתן להגדיר אנרג י ה פוטנציאלית של מטען בשדה חשמלי נובעת מכך <> ח שהכןח החשמלי הןא משמר ' , שנראה בהמשך . פרק : 4 אנרגיה ופוטנציאל איור 4 . 1
|
|