Elektromosságtan I.
i.e 600 – Thalesz: a megdörzsölt
borostyánkő vonzza a szalmát
borostyánkő = ήλεκτρο (görög)
elektro – az elektron innen kapta a nevét
Elektromos állapot
Kísérlet és tapasztalat: a megdörzsölt műanyagrúd
●
vonzza a papírt
a különböző „állapotok” vonzzák egymást
Kísérlet és tapasztalat: ha két műanyagrudat megdörzsölünk
●
taszítják egymást
az azonos „állapotok” taszítják egymást
Elektromos állapot kimutatása
Benjamin Frankiln az elektromos állapot
jellemzésére bevezette a
Elektroszkóp
+ és a – töltés fogalmát, mert ki tudják
egyenlíteni egymást
A fel nem töltött testet semlegesnek tekintjük.
Töltés = elektromos tulajdonság mértéke
jele: Q
mértékegysége C = Coulomb
●
●
Test töltött állapotba hozása
1) Dörzsölés
2) Érintés (töltött testtel való érintkezés)
3) Elektromos megosztás:
●
egy töltött rudat egy testhez közelítünk
●
a rúddal ellentétes töltések a rúd felőli
oldalra rendeződnek
Coulomb törvénye
Kísérlet
●
Feltöltjük a torziós inga egyik fémgolóját pozitív
töltéssel.
●
Az érintkező golyó átadja a másiknak is a töltést, az
egyformán töltött golyók pedig taszítják egymást
●
Kisütjük a az eredeti fémgolyót – az elmozdult golyó
visszatér
torziós inga
Példa: mekkora lenne a taszítóerő a Szabadság híg gömbjei közt, ha mindegyikre 1 Couldomb
töltést vinnénk
Találkozás az elektromos térrel
Ha Q1 megszűnik, azt q cask 1 év múlva érzi meg
→ ezt az információt a tér tárolta
Erővonalak
Az elektromos mezőt szemléltető görbék, melyek érintői minden egyes pontban a térerősség
vektor irányába mutatnak
●
a pozitív töltésekből kifelé
●
a negatív töltésekbe befelé mutatnak
●
az erővonalak sűrűségével jellemezhetjük
a mező erősségét
Elektromos mező munkája
Kísérlet – elekktrosztatikus „csengő”
A fémgolyó mozog a töltött lapok között:
munkát végez
az elektromos erő
Munkavégzés kiszámítása
VA - VB potenciálkülönbség =
U
●
jele:
●
Mértékegysége:
FESZÜLTSÉG
V = Volt
Töltések elhelyezkedése a vezetőben
●
A vezetőre vitt többlettöltés a vezető külső,
domború felületén helyezkedik el.
●
A térerősség a vezető belsejében zérus, a vezető
külső felületén pedig a felületre merőleges.
Töltések eloszlása a felület mentén
ha nő a felület, akkor
csökken a töltéssűrűség
A hegyes csúcson magas lesz a töltéssűrűség
a jelenség neve:
csúcshatás
Elektromos szél:
●
a csúcshoz közeli levegőrészecskék
polarizálódnak és vonzza őket a csúcs
●
érintkezés után a most már egyforma töltésű
molekulát a csúcs nagy sebességgel ellöki
magától
Kondenzátorok
Hogyan tárolható a szétválasztott töltés?
Őskondenzátor – Leydeni palack
Síkkondenzátor modellje
Jellemzése
Energiatároló
●
Bomba
nincs belső ellenállása, ezért az
energiát pillanatszerűen tudja
leadni
●
pl: sokkoló, vaku villanó
Kondenzátorok kapcsolása
1) Párhuzamos kapcsolás
párhuzamos kapcsolás esetén a kapacitások
összeadódnak
2) Soros kapcsolás
soros kapcsolás esetén a kapacitások
össze
reciproka adódik
A síkkondenzátor tárolókapacitása
A síkkondenzátor tárolókapacitása nagyban függ a geometriai elrendezkedésétől
Mintafeladatok
1) Határozzuk meg az A pontban a tér erősségét és irányát
2) Határozzuk meg az A pontban a tér erősségét és irányát
3) Mekkora kondenzátorral lehetne az alábbi kapcsolást helyettesíteni
© 2023 Hónap Híre Tudástár
4. javított, kiegészített,befejezett váltzoat