Force carica Q

T

the_jackal

Guest
Ho letto questa equazione in un libro:

La forza tra le armature di un condensatore costituito da cariche Q e-Q sulle piastre di fronte dipende dal campo elettrico E, istituito con le accuse.Questo campo è
E = Q / (εA)

= F (Q / 2) * E = ˛ Q / (2εA)
dove F è la forza
E è il campo elettrico
Q è la carica

Come ha fatto = F (Q / 2) * E?

 
What u libro letto?

E viene introdotto da tassa su ogni piatto.
E F è l'interazione e la tassa sulla piastra di fronte o E che sta lavorando a pagamento.

Credo che F = Q * E dove Q è la carica fissa su area campo un'altra tassa

non F = (Q / 2) * EAggiunti dopo 1 secondo:
What u libro letto?

E viene introdotto da tassa su ogni piatto.
E F è l'interazione e la tassa sulla piastra di fronte o E che sta lavorando a pagamento.

Credo che F = Q * E dove Q è la carica fissa su area campo un'altra tassa

non F = (Q / 2) * E

 
In realtà, la fomula F = (QE) / 2 è corretta.
Non mi ricordo molto bene la spiegazione, ma ha a che fare con il fatto che il campo elettrico non ha lo stesso valore su 2 lati di un piatto.Se si pensa a uno dei piatti, da un lato (verso l'interno del condensatore) il campo è E e sul lato opposto (verso l'esterno) è pari a zero.

Nel caso generale, se i campi sui 2 lati di una piastra sono E1 ed E2, la forza totale che agisce su quel piatto è
F = Q (E1 E2) / 2

Cercherò di vedere se riesco a trovare una spiegazione migliore di questa.

 
Prima di tutto, hai bisogno di sapere come il campo elettrico totale è calcolato.

Consideriamo una piastra con carica positiva Q e A. area con legge di Gauss, si può facilmente ottenere l'entità del campo elettrico E = Q/2εA.Il fattore 2 al denominatore viene dalla grandezza dei tempi di campo elettrico, sia la zona superiore e giù zona.

Allo stesso modo possono essere seguiti per ottenere il campo elettrico della carica negativa-Q piatto.

Quando abbiamo messo insieme due piatti, il campo elettrico viene inbetween forte e annulla fuori le piastre doppio.Questo può essere ottenuto dalla sovrapposizione vettoriale semplice.Rinviare il cartoon in allegato.

Ora sappiamo che il campo totale è Etotal = (E ) (E_) = Q / εA

Quando ci viene chiesto di calcolare la forza su un piatto, ci limitiamo a considerare il campo elettrico generato da un altro piatto in quanto la tassa non può auto-drag stesso.Per esempio, la forza sulla piastra positiva è il campo elettrico generato da lastre negative moltiplicando la carica positiva, che è E_ * Q = (Etotal / 2) * Q = (Q/2εA) * D.Che risponde alla tua domanda.
Ci dispiace, ma è necessario il login per visitare questo allegato

 
Il libro è Microsystem Design, l'equazione 6,7 a pagina 128.

Il fattore di 1 / 2 deriva dal fatto che E non è il campo a pagamento.Se immaginiamo che la carica alla superficie del piatto occupa un sottile strato allora il campo varia da zero al confine interno dello strato di E nello spazio al di fuori del piatto.Il campo medio che agiscono sulle tariffe di superficie è E / 2, che è dove il fattore 1 / 2 proviene.

Spero che questo ha aiutato.

 
Io non sono sicuro di aver capito (o anche d'accordo con) la spiegazione precedente - ma qui è un modo per farlo usando le considerazioni di energia (dato che abbiamo a che fare con un campo conservatore, c'è un rapporto utile tra energia potenziale e forza)

Con un y separazione tra le placche, l'energia potenziale del condensatore è
U = (1 / 2) * (QV) = (1 / 2) * (Q ˛ * y) / (2 * εA)
dove i simboli hanno il significato usuale e V = Qy / (εA) per un condensatore in parallelo piatto

Se si aumenta la separazione b / w i piatti da dy, il nuovo valore di energia potenziale è

U dU = (1 / 2) * Q ˛ (y dy) / (2εA)

così, l'incremento in PE è ovviamente

dU = (1 / 2) * dy ˛ Q / (2εA)

e la forza F = dU / dy (la forza-relazioni nel settore energetico stavo parlando)
ottenendo il experession per F.

 
danrop, un corso di fisica delle scuole superiori vi porta la prova di quanto segue:

F = ˛ Q / (2εA)

Ma non è questo quello che stavo discutendo.La mia domanda è come si fa la seguente equazione venuta a creare dopo presso i liceo è stato sempre insegnato che F = Q * E.Ma l'equazione di sotto si vede un misterioso 1 / 2 Fattore.

= F (Q / 2) * E

Come il fattore di 1 / 2 si pone è quello che ho cercato di spiegare nel mio post.Fatemi sapere se avete bisogno di ulteriore spiegazione.

 
La formula è U è corretta La spiegazione è la seguente:
* U primo può trarre utilizzando principio dei lavori virtuali e per un problema di più difficile vedere Feynman, Vol. II, ch 10
* Fisicamente:
Il 2 piastre conductiong dei condensatori le spese sono in uno strato atomico poi dentro il conduttore non c'è campo in modo che il campo elettrico varia da zero dentro i piatti condurre a E = σ / ε all'interno (σ è la densità di carica superficiale) in modo il campo con la spesa non è E, ma piuttosto un averge di E e che è pari a zero E / 2
quindi la forza è F = Qσ/2ε
reagrds,

 
La mia soluzione di cui sopra sono state effettivamente prese dal Lecture Feynmen, che ho fatto notare l'autore il cui libro conteneva l'equazione, ma ha fornito una spiegazione molto povero alla sua derivazione.

 
C'è una spiegazione più dettagliata di questo problema di Feynman lezioni?

Saluti,
Bassem

 
bzaki, per quanto ne so non c'è spiegazione dettagliata di questo diverso Feynman lezioni.Ma credo che il suo lavoro ha fatto un buon lavoro nella spiegazione di questo.

 
E 'facile.META DI CHARG E nel piatto SINISTRA E UN 'ALTRA META CHARG IN piatto destro.POI LE FOMULA GO PER UNA CORRETTA!

 
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