OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
description
Transcript of OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
1/19
1
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
VodiVodi u elektrostatskom poljuu elektrostatskom polju Naelektrizirani vodi
++++++++
izolator
++++++++
nabijeni izolator
vodi
++++ ++++
++++ ++++
++++++++
++++
++++
++++ ++++
++++
++++++++
++++ ++++
++++
++++++++
++++
++++
++++++++ ++++++++
Nabijanje vodljive kugle nabijenim izolatoromNabijanje vodljive kugle nabijenim izolatorom
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
2/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
3/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
4/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
5/19
5
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
konst.====
Za dovoljno malenu povrinu S :
vS
0S
Ev
0h
pS
Povrina vodia
Primijenimo Gaussovzakon na valjak
Elektrino polje na povrini vodia
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
6/19
6
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
++++++++====pv SSSS
SESESESEvvvvvvvv
dddd
0
0SE= =
0
Q
=0
0
S
=
0=
0
=E
Tangencijalna komponenta polja ne moe postojati,
jer bi izazvala kretanje naboja po povrini vodia.
Normalna komponenta polja je jednaka plonoj
gustoi naboja podijeljenoj s dielektrinom
konstantom.
0=
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
7/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
8/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
9/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
10/19
10
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Slika polja s vodljivim tijelom unesenim u homogeno poljeSlika polja s vodljivim tijelom unesenim u homogeno polje
v
_
+v
Elektrina influencija
Smjer sile na naboje
u vodljivom tijelu u
homogenomelektrinom polju
Ev
0=Ev
++++
++++++++
++++
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
11/19
11
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Ako nenabijeni vodi postavimo u elektrino polje, u
vodiu e kratkotrajno doi do pomicanja naboja,
sve dok se ne uspostavi takvo stanje da u vodiuvie nema elektrinog polja.
Ukupan naboj u vodiu ostanejednak nuli.
Dolazi do razdvajanja naboja, koje nazivamo
elektrina influencija ili elektrostatska indukcija.
Iznos naboja koji se razdvoji zovemo influencirani iliinducirani naboj.
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
12/19
12
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Slika polja izvan vodia se mijenja u odnosu na
stanje prije unoenja vodia u polje.
Inducirani naboji na povrini vodia postaju izvori i
ponori elektrinim silnicama.
Silnice (vektor elektrinog polja) su uvijek pod
pravim kutem u odnosu na povrinu vodia.
Cijela povrina vodia je na istom potencijalu -predstavlja ekvipotencijalnu plohu.
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
13/19
13
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Polje u unutraPolje u unutranjostinjosti upljeg vodiupljeg vodiaa
Ev
++
+
+
+
_
_
_
_
_0=E
v
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
14/19
14
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Ako vodi ima u sebi upljinu, cijela unutarnja ploha
vodia nalazi se na istom potencijalu.
Posljedica - u unutranjosti vodia nema elektrinogpolja.
Ova se pojava moe praktino iskoristiti - zatititiodabrani prostor od elektrostatskog polja.
Zatita se postie i pomou metalne reetke ilimree, koja se naziva Faradayev kavez.
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
15/19
15
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
0
2
04
rr
QE
v
v
=
+
+
+
+
+++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
--
---
--
-
-
-
- -
-
-
0=Ev
0
2
04
rr
QE
v
v
=
Q
Slika polja naboja u srediSlika polja naboja u sreditutu uplje vodljive kugleuplje vodljive kugle
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
16/19
16
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Naboj na vanjskoj plohi kugle se jednoliko rasporedi.
Elektrino polje izvan kugle je jednako elektrinom
polju jednoliko naelektrizirane kugle.
Elektrino polje izvan kugle bit e isto takvo kao i
polje tokastog naboja smjetenog u sreditu kugle.
Cijela je kugla na istom potencijalu i u stijenki kugle
jakost polja je jednaka nuli.
Na unutarnjoj plohi kugle inducirat e se naboj istog
iznosa i suprotnog predznaka kao i naboj u sreditu
kugle.
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
17/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
18/19
-
5/26/2018 OET1 6 Elektrostatika Vodic u El Polju
19/19
19
Elektrotehniki fakultet Osijek Struni studij Osnove elektrotehnike IET
F
O
Sveuilite J. J. Strossmayera u Osijeku
Ako kuglu s nabojem u unutranjosti uzemljimo,naboj na vanjskoj plohi otii e u zemlju.
Naboj na unutranjoj plohi - vezan nabojem u kugli.
Polje u unutranjosti kugle nee se promijeniti.
Polje izvan kugle
e nestati - jakost polja bit
ejednaka nuli.