Ιδιότητες Ηλεκτρικών Γραμμών Δύναμης

Η γραμμή δύναμης μπορεί να οριστεί ως ευθεία ή καμπύλη διαδρομή, με την εφαπτομένη σε κάθε δεδομένη θέση να υποδεικνύει την κατεύθυνση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε αυτό το σημείο.

Οι γραμμές δύναμης έχουν την ελευθερία να κινούνται σε ηλεκτρικό πεδίο ή με βαρυτική δύναμη. Ο Michael Friday, ένας Άγγλος επιστήμονας, πρότεινε για πρώτη φορά την έννοια των γραμμών δύναμης τη δεκαετία του 1830. Οι μαγνητικές και ηλεκτρικές γραμμές δύναμης, καθώς και οι ιδιότητές τους, θα συζητηθούν εδώ.

Σημασία ηλεκτρικών γραμμών δύναμης

Γνωρίζουμε ότι ένα μεμονωμένο φορτίο θα δεχτεί μια δύναμη όταν τοποθετηθεί στο ηλεκτρικό πεδίο ενός άλλου φορτισμένου σωματιδίου.

Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης είναι οι υποθετικές γραμμές που προέρχονται από το σημειακό φορτίο προς την κατεύθυνση της ηλεκτρικής δύναμης. Οι γραμμές ηλεκτρικού πεδίου είναι ένα άλλο όνομα για τις γραμμές ηλεκτρικής δύναμης.

Επομένως, μια ηλεκτρική γραμμή δύναμης είναι μια ευθεία ή καμπύλη διαδρομή που δίνει την κατεύθυνση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε οποιοδήποτε σημείο όταν σχεδιάζετε μια εφαπτομένη σε αυτήν.

Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης απεικονίζουν το πεδίο ενός θετικού ηλεκτρικού φορτίου στο διάστημα. Αυτά αποτελούνται από μια σειρά από ευθείες γραμμές που ακτινοβολούν ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις από την αρχή του φορτίου. Ένα δεύτερο θετικό φορτίο θα ταξιδέψει ακτινικά μακριά από το πρώτο στο πεδίο.

Κατεύθυνση ηλεκτρικών γραμμών δύναμης

Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης για θετικό φορτίο μεταναστεύουν έξω από το κέντρο του φορτίου. Στην περίπτωση αρνητικού φορτίου, ωστόσο, οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης ρέουν προς το κέντρο του φορτίου.

Όταν δύο αντίθετα φορτία έρχονται κοντά μεταξύ τους, έλκονται από την ελκτική δύναμη μεταξύ τους.

Όταν δύο αντίθετα φορτία τοποθετούνται κοντά μεταξύ τους, το θετικό φορτίο κινείται προς την κατεύθυνση των ηλεκτρικών γραμμών δύναμης και εισέρχεται στο ηλεκτρικό πεδίο του αρνητικού φορτίου. Επειδή οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης για θετικά και αρνητικά φορτία είναι στην ίδια κατεύθυνση, το θετικό φορτίο σύρεται προς το αρνητικό φορτίο. Ως αποτέλεσμα, οι δύο αντίθετες χρεώσεις συγκεντρώνονται.

Όταν δύο θετικά φορτία είναι τοποθετημένα κοντά μεταξύ τους, απωθούν το ένα το άλλο λόγω της απωστικής δύναμης που υπάρχει μεταξύ τους.

Όταν αυτά τα δύο θετικά φορτία τοποθετηθούν κοντά μεταξύ τους, θα προσπαθήσουν και τα δύο να μεταναστεύσουν προς την κατεύθυνση των ηλεκτρικών γραμμών δύναμης.

Φανταστείτε το θετικό φορτίο να είναι στα αριστερά και το αρνητικό φορτίο στα δεξιά. Το θετικό φορτίο στην αριστερή πλευρά θα προσπαθήσει να ταξιδέψει προς το θετικό φορτίο στη δεξιά πλευρά, αλλά οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης του θετικού φορτίου στη δεξιά πλευρά θα αντισταθούν σε αυτή την κίνηση. Ομοίως, το θετικό φορτίο στη δεξιά πλευρά θα συναντήσει μια αντίθετη δύναμη από το θετικό φορτίο στην αριστερή πλευρά. Ως αποτέλεσμα, και τα δύο φορτία θα υποστούν απωθητική δύναμη το ένα από το άλλο.

Ιδιότητες γραμμής ηλεκτρικού πεδίου

• Οι γραμμές πεδίου δεν διασχίζονται ποτέ η μία την άλλη
• Υπάρχει μια διαμήκης συστολή ηλεκτρικών γραμμών δύναμης
• Το ποσό της χρέωσης και ο αριθμός των γραμμών πεδίου είναι ανάλογα
• Το θετικό φορτίο είναι το σημείο εκκίνησης για τις γραμμές πεδίου, ενώ το αρνητικό είναι το σημείο τερματισμού
• Για γραμμές πεδίου που ξεκινούν ή τελειώνουν στο άπειρο, πρέπει να χρησιμοποιείται μία μόνο φόρτιση
• Κάθε ηλεκτρική γραμμή δύναμης είναι μόνο μια ιδέα. δεν υπάρχει στον φυσικό κόσμο
• Ο συνολικός αριθμός των γραμμών δύναμης που αναδύονται από ένα φορτισμένο σώμα είναι ίσος με το φορτίο Κουλόμπ του σώματος
• Κάθε ηλεκτρική γραμμή δύναμης ξεκινά με θετικό φορτίο και τελειώνει με αρνητικό φορτίο
• Η κατεύθυνση των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου σε οποιοδήποτε σημείο μιας ηλεκτρικής γραμμής δύναμης υποδεικνύεται από μια εφαπτομένη που σχεδιάζεται σε αυτό το σημείο του πεδίου
• Κάθε γραμμή ηλεκτρικής δύναμης αναδύεται κανονικά από την επιφάνεια του φορτισμένου σώματος
• Μόνο κατά μήκος συστέλλονται οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης
• Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης μπορούν να αναπτυχθούν πλευρικά

• Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης αντιστέκονται η μία στην άλλη προς την ίδια κατεύθυνση
• Σε αντίθετες κατευθύνσεις, οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης έλκονται η μία την άλλη
• Μέσα στον αγωγό, δεν μπορεί να υπάρχουν γραμμές δύναμης
• Όταν δύο αντίθετα φορτία τοποθετούνται κοντά μεταξύ τους, το μήκος των ηλεκτρικών γραμμών δύναμης μεταξύ τους μειώνεται
• Όταν δύο παρόμοια φορτία έρχονται πιο κοντά, το μήκος των ηλεκτρικών γραμμών δύναμης μεταξύ τους αυξάνεται

Συμπέρασμα

Οι γραμμές ηλεκτρικού πεδίου ή οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης είναι οι τροχιές της ηλεκτρικής δύναμης. Κάθε φορά που ένα αντικείμενο με φορτίο κινείται μέσω ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων, θα ακολουθήσει αυτές τις διαδρομές. Η κατεύθυνση στην οποία εφαρμόζεται η δύναμη καθορίζει με ποιον τρόπο θα τραβηχτεί η γραμμή πεδίου (θυμηθείτε ότι όπως τα φορτία απωθούνται και τα αντίθετα έλκονται). Κάθε ηλεκτρική γραμμή δύναμης ξεκινά με θετικό φορτίο και τελειώνει με αρνητικό φορτίο. Οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης αντιστέκονται η μία στην άλλη προς την ίδια κατεύθυνση, αλλά σε αντίθετες κατευθύνσεις, οι ηλεκτρικές γραμμές δύναμης έλκονται η μία την άλλη. Δεν υπάρχουν γραμμές δύναμης μέσα στον αγωγό.