Ροή Ηλεκτρικού Πεδίου

Αφού μελετήσουμε τα ηλεκτρικά πεδία και τις ηλεκτρικές γραμμές δύναμης, πρέπει να εξετάσουμε την ηλεκτρική ροή. Η έννοια της λέξης «ροή» είναι ροή. Επομένως, με απλά λόγια, η ηλεκτρική ροή αναφέρεται στο μέτρο της ροής ενός ηλεκτρικού πεδίου μέσω μιας συγκεκριμένης ή μιας δεδομένης περιοχής. Η ροή απαιτεί ένα ηλεκτρικό πεδίο για να συνυπάρχει.

Απεικόνιση της ισχύος ενός ηλεκτρικού πεδίου σε οποιαδήποτε απόσταση από το φορτίο που προκαλεί το πεδίο.

Η ροή ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι μια σημαντική έννοια στον ηλεκτρομαγνητισμό και είναι απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ηλεκτρικά πεδία αλληλεπιδρούν με τα φορτισμένα σωματίδια. Η ροή ηλεκτρικού πεδίου είναι ένα μέτρο της συνολικής γραμμής ηλεκτρικού πεδίου που διέρχεται από μια δεδομένη επιφάνεια. Υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας το ηλεκτρικό πεδίο με την επιφάνεια.

Η μονάδα SI για τη ροή ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι το βολτόμετρο (Vm).

Η ροή ηλεκτρικού πεδίου αναφέρεται στο μέτρο της ροής ενός ηλεκτρικού πεδίου σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη ή συγκεκριμένη περιοχή. Είναι ανάλογο με τον αριθμό των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου (ή ηλεκτρικών γραμμών δύναμης) που διέρχονται από μια κάθετη επιφάνεια. Αντιπροσωπεύεται από ϕ ή ph.

Είναι ένα βαθμωτό μέγεθος καθώς είναι το γινόμενο κουκίδων των διανυσμάτων ηλεκτρικού πεδίου και των διανυσμάτων περιοχής.

Μονάδα SI της ροής ενός ηλεκτρικού πεδίου:

Η ροή ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι το βαθμωτό γινόμενο ενός διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και ενός διανύσματος περιοχής.

Τύπος ροής ηλεκτρικού πεδίου =E.A cos θ

  (όπου E =N/C και A=m2)

                 =>  Nm2/C

Η μονάδα βάσης SI της ροής ηλεκτρικού πεδίου =kg.m3. s-3.A-1

Τύπος ροής ηλεκτρικού πεδίου 

Φ =E.S  =EA cos θ 

Πού, 

E=Ηλεκτρικό πεδίο

A=Εμβαδόν της επιφάνειας

θ =Γωνία μεταξύ των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου και του εμβαδού της επιφάνειας 

Φ =Ροή ηλεκτρικού πεδίου

Διαστατικός τύπος ροής ηλεκτρικού πεδίου

Ένα ηλεκτρικό πεδίο ισούται με φορτίο δύναμης (F/q)

Η χρέωση είναι ίση με τον τρέχοντα × χρόνο ( I× T)

Ροή ηλεκτρικού πεδίου =πεδίο × περιοχή

Έτσι, ο τύπος διαστάσεων της ροής ηλεκτρικού πεδίου εμφανίζεται ως:

M1L3T-3A-1

Πού

Το M σημαίνει μάζα

L ​​σημαίνει μήκος

Το T σημαίνει χρόνος

Το A σημαίνει αμπέρ

Παράγοντες που επηρεάζουν τη ροή του ηλεκτρικού πεδίου

Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν την ποσότητα ηλεκτρικής ροής που μεταφέρεται μέσω μιας επιφάνειας.

Μερικοί από τους πιο σημαντικούς παράγοντες είναι οι ακόλουθοι:

1. Ο προσανατολισμός της επιφάνειας σε σχέση με το ηλεκτρικό πεδίο:Η γωνία μεταξύ των γραμμών του ηλεκτρικού πεδίου και του διανύσματος περιοχής παίζει καθοριστικό ρόλο στον υπολογισμό της ροής.

2. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου:Όσο ισχυρότερο είναι το ηλεκτρικό πεδίο, τόσο περισσότερη ροή θα διέρχεται από την επιφάνεια.

3. Η απόσταση της επιφάνειας από την πηγή του ηλεκτρικού πεδίου:Όσο πιο κοντά σε ένα ηλεκτρικό φορτίο, τόσο περισσότερη ροή θα διέρχεται από αυτό.

4. Η επιφάνεια της επιφάνειας.

Εφαρμογές ροής ηλεκτρικού πεδίου

• Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικούς κινητήρες.

• Χρησιμοποιείται σε μηχανικές ηλεκτρικές γεννήτριες για την παραγωγή τάσης.

• Οι πυκνωτές που χρησιμοποιούνται σε μηχανές, πλακέτες κυκλωμάτων ισχύος (PCB) κ.λπ., λειτουργούν επίσης στην έννοια της ροής ηλεκτρικού πεδίου.

• Χρησιμοποιείται επίσης σε φωτοτυπικά μηχανήματα.

• Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές καθαρισμού όπως συσκευές καθαρισμού αέρα.

Νόμος του Gauss

Ο νόμος του Gauss δηλώνει ότι η καθαρή ηλεκτρική ροή μέσω μιας περιοχής είναι ανάλογη με το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο σε αυτήν την περιοχή.

• Ο Καρλ Φρίντριχ Γκάους το έδωσε το 1835. Θεωρείται σημαντικό μέρος των εξισώσεων του Μάξγουελ.

• Μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε κλειστή επιφάνεια.

• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή του νόμου του Coulomb και μπορεί να προκύψει από το νόμο του Coulomb.

• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των ηλεκτρικών πεδίων.

• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη γνώση και την κατανόηση της ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο τύπος του νόμου του Gauss:

 Q =Φ ε0 

όπου το Q αναφέρεται στο συνολικό ηλεκτρικό φορτίο, το Φ αναφέρεται στη συνολική ροή και το ε0 αναφέρεται στην ηλεκτρική σταθερά.

Συμπέρασμα

Από τις παραπάνω ενότητες, κατανοήσαμε την έννοια της ροής ηλεκτρικού πεδίου, τον τύπο της, τη μονάδα SI και τη μονάδα ροής του ηλεκτρικού πεδίου.

Η ροή ενός ηλεκτρικού πεδίου αναφέρεται στο μέτρο της ροής ενός ηλεκτρικού πεδίου μέσω οποιασδήποτε συγκεκριμένης ή συγκεκριμένης περιοχής. Είναι μια πολύ χρήσιμη έννοια που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητά μας. Τα βασικά είδη οικιακής χρήσης που χρησιμοποιούμε τακτικά λειτουργούν στην έννοια της ροής ηλεκτρικού πεδίου. Υπάρχει σε ηλεκτροκινητήρες, γεννήτριες, διακόπτες, φώτα κ.λπ. Χρησιμοποιείται με το νόμο του Gauss. Επίσης, παίζει καθοριστικό ρόλο στις εξισώσεις του Maxwell. Μπορεί να αναπαρασταθεί με phi. Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν τη ροή ενός ηλεκτρικού πεδίου όπως η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, η απόσταση της επιφάνειας από την ηλεκτρική πηγή, η περιοχή της επιφάνειας κ.λπ.