Töö laengu liigitamisel elektriväljas
Juhul kui mingisugune keha sooritab mingisuguse jõu mõjul nihke, öeldakse, et keha liigutamisel tehakse mehaanilist tööd. Tehtud töö hulk on arvutatav valemist:
kus A – jõu poolt keha liigutamisel tehtav töö (J), – F kehale mõjuv jõud, − s keha poolt sooritatav nihe (m); – nurk vektorite ⃗ ja ⃗ vahel (rad või kraadi).
NB!
- Kui 0°≤α < 90° või 270° < α ≤ 360°, siis A>0 – öeldakse jõud teeb tööd
- Kui 90°>α>270°, siis A<0 – öeldakse tööd tehakse jõu ületamiseks
- Kui α=90° või α=270°, siis A=0 – keha liigutamiseks jõud tööd ei tee
Homogeenses elektriväljas mööda suvalist trajektoori liikuv laeng, sooritab väljas nihke s ⃗, mis on üheselt määratud liikumise algus- ja lõpp-punkti ühendava vektoriga.
Sulle võivad huvi pakkuda need õppematerjalid:
Haridustreff 2023 loengud
Kirjalik lahutamine
Häälikute pikkused
Eesti keele grammatika kordamine 5. klassile
Õpi eesti keelt teise keelena B2. Kuulamine
Urme Raadik ja Sille Jõgeva. Omavahelised suhted
Õpi eesti keelt teise keelena B2
Знакомство с химией
Ioonid
Harjuta eesti keelt A2-B1
Eesti keele grammatika gümnaasiumile: numbrite kirjutamine
Reesi Kuslap ja Kristiine Kurema. Kuidas õhinaga õpetada ehk mismoodi innustada õpilasi õppima?
Kirjalik liitmine
Tasandilised kujundid
Eesti keele grammatika gümnaasiumile: kokku- ja lahkukirjutamine
Harjutusülesandeid matemaatika riigieksamiks
Seejuures mõjub talle igas trajektoori punktis ühesugune (nii suuruselt kui suunalt) elektrijõud F ⃗.
Seega teeb jõud laengu liigutamisel tööd:
Jõu suurus sõltub liikuva laengu suurusest ning elektrivälja tugevusest:
Jõu ning nihke vahelise nurga kaudu saame leida nihke jõusihilise komponendi:
Tähistades laengu esialgse kauguse negatiivselt laetud plaadist d1 ja lõppkauguse d2, näeme, et väljajoonte sihis sooritatud nihke pikkus on
Seega saame homogeenses elektriväljas positiivse laengu liigutamiseks elektrijõudude poolt tehtava töö arvutada valemist:
kus A – elektrijõudude töö, E – elektrivälja tugevus, q – liigutatava (positiivse) laengu suurus ja Δd – väljajoone sihiline nihe.
Saab näidata, et homogeenses elektriväljas elektrijõudude poolt laengu liigutamiseks tehtav töö ei sõltu trajektoori kujust vaid ainult sellest kui pika nihke läbib laeng jõujoonte sihis.
Taolisi välju, kus tehtav töö ei sõltu trajektoorist vaid ainult jõujoonte sihilisest nihkest nimetatakse potentsiaalseteks väljadeks.
Ka Maa gravitatsioonivälja saame Maapinna läheduses lugeda potentsiaalseks väljaks.