Caixa de problemas qualitativos em física e eletricidade. Física da eletricidade: definição, experimentos, unidade de medida Em física, movimento e mensagem de eletricidade

Eletricidade e magnetismo (eletrodinâmica) estudam as interações eletromagnéticas. O portador dessas interações é o campo eletromagnético, é uma combinação de dois campos inter-relacionados: o magnético e o elétrico.

Os ensinamentos sobre eletricidade, hoje em dia, são baseados nas equações de Maxwell, eles determinam os campos através de seus vórtices e fonte.

Fatos elétricos na história

Os fenômenos elétricos eram conhecidos nos tempos antigos, entre eles os seguintes fatos podem ser distinguidos:

  1. Por volta de 500 aC. e. Tales de Mileto descobriu que o âmbar usado com lã atrai facilmente penugens leves. Até sua filha, quando escovou o fuso de âmbar com lã, viu esse efeito. A palavra "elétron" é traduzida do grego como "âmbar", daí o termo "eletricidade". Este conceito foi introduzido em O médico inglês do século XVI Gilbert. Após uma série de experimentos, ele descobriu que várias substâncias são eletrificadas.
  2. Na Babilônia (4000 anos atrás) foram encontrados vasos de barro, eles contêm barras de cobre e ferro. No fundo estava o betume, que isola o material. Os bastonetes foram separados por ácido acético ou cítrico, ou seja, esse achado lembra uma célula galvânica. O ouro nas joias babilônicas foi aplicado por galvanoplastia.

campo eletromagnetico

Definição 1

Um campo eletromagnético é um tipo de matéria através da qual a interação eletromagnética é produzida entre partículas que possuem uma carga elétrica. Este é um tipo de matéria que transmite as ações de forças eletromagnéticas.

Na eletricidade é o conceito de campo eletromagnético. Vale lembrar que o termo "campo" na física é usado para se referir a uma série de conceitos que são diferentes em conteúdo, que incluem o seguinte:

  1. A palavra "campo" caracteriza totalmente a distribuição de qualquer quantidade física, escalar ou vetorial. Ao estudar, por exemplo, o estado térmico em diferentes pontos do meio, eles relatam um campo de temperatura escalar. Ao considerar o processo de oscilações mecânicas em um meio elástico, estamos falando de um campo de ondas mecânicas. Nestes exemplos, o conceito de "campo" descreve o estado físico do ambiente material estudado.
  2. Um tipo especial de matéria também é chamado de campo. O termo campo (como uma espécie de matéria) surgiu por causa do problema geral de interação. A teoria em que a ação das forças é transmitida instantaneamente através de um vazio comum é chamada de teoria da ação de longo alcance. A teoria que afirma que a ação das forças é transmitida a uma velocidade finita através de um meio material intermediário é chamada de teoria da ação de curto alcance.

Campos elétricos e magnéticos são geralmente considerados separadamente, embora na realidade não existam fenômenos "puramente" magnéticos ou "puramente" elétricos. Existe apenas um único processo eletromagnético. A divisão da interação eletromagnética em magnética e elétrica, bem como a divisão das forças eletromagnéticas unificadas em magnética e elétrica, é condicional, e tal convenção pode ser facilmente comprovada. A terminologia "forças magnéticas", "elétricas" é igualmente condicional.

Carga elétrica

Definição 2

Uma carga elétrica é uma propriedade inerente a algumas das partículas "mais simples" da matéria - partículas "elementares". Carga elétrica com energia, massa, etc. cria um "complexo" de propriedades fundamentais das partículas.

Das partículas elementares conhecidas, apenas pósitrons, elétrons, antiprótons, prótons, alguns hipérons e mésons e suas antipartículas possuem carga elétrica. Ao mesmo tempo, neutrinos, nêutrons, hipérons e mésons neutros e suas antipartículas, assim como fótons, não possuem carga elétrica.

Apenas dois tipos de cargas elétricas são conhecidos, chamados convencionalmente negativos e positivos (os conceitos de eletricidade "negativa" e "positiva" foram introduzidos pela primeira vez por W. Franklin (EUA) no século XVIII).

A determinação direta do valor da carga elementar foi realizada em 1909 - 1904. A.F. Ioffe (Rússia), bem como R.E. Milliken (EUA). Após os experimentos de Ioffe e Millikan, a hipótese da existência de subelétrons foi rejeitada, ou seja, cargas menores que a carga de um elétron.

Tal carga não pode ser separada das partículas a que pertence. A indestrutibilidade geral da matéria implica a indestrutibilidade da carga elétrica. Às leis do momento, conservação da massa, energia, momento angular popular na mecânica teórica, devemos adicionar a lei da conservação da carga elétrica: em um sistema fechado de partículas ou corpos, a soma algébrica das cargas de magnitude é constante, não importa quais processos ocorram neste sistema. A lei geral de conservação de carga foi estabelecida experimentalmente por M. Faraday (Inglaterra) e F. Aepinus (Rússia).

A presença de um microcampo eletromagnético está interligada com o movimento de cada carga elementar. Vale a pena notar que os campos elétricos e magnéticos estudados pela eletrodinâmica macroscópica e eletrostática tornaram-se médios: todos eles representam uma superposição ou superposição de microcampos, o que cria um grande conjunto de cargas elementares em movimento. Como mostra a experiência, o campo elétrico médio também pode ser completamente diferente de zero apenas quando sua "fonte" - a macrocarga está completamente estacionária e também quando está em movimento.

Fórmulas de eletricidade e magnetismo. O estudo dos fundamentos da eletrodinâmica tradicionalmente começa com um campo elétrico no vácuo. Para calcular a força de interação entre duas cargas exatas e para calcular a intensidade do campo elétrico criado por uma carga pontual, deve-se aplicar a lei de Coulomb. Para calcular as intensidades de campo criadas por cargas estendidas (fio carregado, plano, etc.), aplica-se o teorema de Gauss. Para um sistema de cargas elétricas, é necessário aplicar o princípio

Ao estudar o tópico "Corrente contínua" é necessário considerar em todas as formas as leis de Ohm e Joule-Lenz Ao estudar "Magnetismo" é necessário ter em mente que o campo magnético é gerado por cargas em movimento e atua sobre cargas em movimento . Aqui devemos prestar atenção à lei de Biot-Savart-Laplace. Atenção especial deve ser dada à força de Lorentz e considerar o movimento de uma partícula carregada em um campo magnético.

Fenômenos elétricos e magnéticos estão conectados por uma forma especial da existência da matéria - um campo eletromagnético. A base da teoria do campo eletromagnético é a teoria de Maxwell.

Tabela de fórmulas básicas para eletricidade e magnetismo

Leis físicas, fórmulas, variáveis

Fórmulas para eletricidade e magnetismo

Lei de Coulomb:
Onde q 1 e q 2 - a magnitude das cargas puntiformes,ԑ 1 - constante elétrica;
ε é a permissividade de um meio isotrópico (para vácuo ε = 1),
r é a distância entre as cargas.

Força do campo elétrico:

onde Ḟ é a força que age sobre a carga q0 localizado neste ponto do campo.

Intensidade do campo a uma distância r da fonte de campo:

1) carga pontual

2) um filamento carregado infinitamente longo com uma densidade de carga linear τ:

3) um plano infinito uniformemente carregado com uma densidade superficial de carga σ:

4) entre dois planos de cargas opostas

Potencial de campo elétrico:

onde W é a energia potencial da carga q0.

Potencial do campo de uma carga pontual a uma distância r da carga:

De acordo com o princípio da superposição de campos, a intensidade:

Potencial:

onde Ēi e ϕi- tensão e potencial em um dado ponto do campo, criado pela i-ésima carga.

O trabalho das forças do campo elétrico para mover a carga q de um ponto com potencialφ 1 ao ponto de potencialϕ 2 :

Relação entre tensão e potencial

1) para um campo não homogêneo:

2) para um campo homogêneo:

Capacidade elétrica de um condutor solitário:

Capacitância do capacitor:

Capacitância elétrica de um capacitor plano:

onde S é a área da placa (um) do capacitor,

d é a distância entre as placas.

Energia de um capacitor carregado:

Força atual:

densidade atual:

onde S é a área da seção transversal do condutor.

Resistência do condutor:

l é o comprimento do condutor;

S é a área da seção transversal.

lei de Ohm

1) para uma seção homogênea da cadeia:

2) na forma diferencial:

3) para uma seção do circuito contendo EMF:

Onde ε é o EMF da fonte de corrente,

R e r - resistência externa e interna do circuito;

4) para circuito fechado:

Lei de Joule-Lenz

1) para uma seção homogênea do circuito CC:
onde Q é a quantidade de calor liberada no condutor com a corrente,
t - tempo de passagem atual;

2) para uma seção do circuito com uma corrente que varia ao longo do tempo:

Potência atual:

Relação entre a indução magnética e a força do campo magnético:

onde B é o vetor de indução magnética,
μ √ permeabilidade magnética de um meio isotrópico, (para vácuo μ = 1),
µ 0 - constante magnética,
H é a intensidade do campo magnético.

Indução magnética(indução de campo magnético):
1) no centro da corrente circular
onde R é o raio da corrente circular,

2) campos de corrente contínua infinitamente longos
onde r é a distância mais curta ao eixo condutor;

3) o campo criado por um pedaço de condutor com corrente
onde ɑ 1 e ɑ 2 - ângulos entre o segmento do condutor e a linha que liga as extremidades do segmento e o ponto do campo;
4) campos de um solenóide infinitamente longo
onde n é o número de voltas por unidade de comprimento do solenóide.

Força do campo elétrico

A intensidade do campo elétrico é uma característica vetorial do campo, a força que atua sobre uma carga elétrica unitária em repouso em um dado referencial.

A tensão é determinada pela fórmula:

$E↖(→)=(F↖(→))/(q)$

onde $E↖(→)$ é a intensidade do campo; $F↖(→)$ é a força que atua sobre a carga $q$ colocada no ponto dado do campo. A direção do vetor $E↖(→)$ coincide com a direção da força que atua sobre a carga positiva e oposta à direção da força que atua sobre a carga negativa.

A unidade SI de tensão é o volt por metro (V/m).

Força de campo de uma carga pontual. De acordo com a lei de Coulomb, uma carga puntiforme $q_0$ atua sobre outra carga $q$ com uma força igual a

$F=k(|q_0||q|)/(r^2)$

O módulo da intensidade de campo de uma carga pontual $q_0$ a uma distância $r$ dela é igual a

$E=(F)/(q)=k(|q_0|)/(r^2)$

O vetor de intensidade em qualquer ponto do campo elétrico é direcionado ao longo da linha reta que conecta esse ponto e a carga.

Linhas de campo elétrico

O campo elétrico no espaço é geralmente representado por linhas de força. O conceito de linhas de força foi introduzido por M. Faraday no estudo do magnetismo. Então este conceito foi desenvolvido por J. Maxwell em pesquisas sobre eletromagnetismo.

Uma linha de força, ou uma linha de intensidade de campo elétrico, é uma linha cuja tangente em cada ponto coincide com a direção da força que atua sobre uma carga pontual positiva localizada neste ponto do campo.

Linhas de tensão de uma bola carregada positivamente;

Linhas de tensão de duas bolas com cargas opostas;

Linhas de tensão de duas bolas com carga semelhante

Linhas de tensão de duas placas carregadas com cargas diferentes em sinal, mas iguais em valor absoluto.

As linhas de tensão na última figura são quase paralelas no espaço entre as placas e sua densidade é a mesma. Isso sugere que o campo nesta região do espaço é uniforme. Um campo elétrico é chamado de homogêneo, cuja intensidade é a mesma em todos os pontos do espaço.

Em um campo eletrostático, as linhas de força não são fechadas, elas sempre começam nas cargas positivas e terminam nas cargas negativas. Eles não se cruzam em nenhum lugar, a interseção das linhas de campo indicaria a incerteza da direção da força do campo no ponto de interseção. A densidade das linhas de campo é maior perto de corpos carregados, onde a intensidade do campo é maior.

O campo de uma bola carregada. A intensidade do campo de uma bola condutora carregada a uma distância do centro da bola excedendo seu raio $r≥R$ é determinada pela mesma fórmula que o campo de uma carga puntiforme. Isso é evidenciado pela distribuição das linhas de força, semelhante à distribuição das linhas de tensão de uma carga pontual.

A carga da bola é distribuída uniformemente sobre sua superfície. Dentro da esfera condutora, a intensidade do campo é zero.

Um campo magnético. Interação de ímãs

O fenômeno da interação de ímãs permanentes (o estabelecimento de uma agulha magnética ao longo do meridiano magnético da Terra, a atração de pólos opostos, a repulsão de pólos de mesmo nome) é conhecido desde os tempos antigos e sistematicamente estudado por W. Hilbert (os resultados foram publicados em 1600 em seu tratado “Sobre um ímã, corpos magnéticos e um grande ímã - Terra).

Ímãs naturais (naturais)

As propriedades magnéticas de alguns minerais naturais já eram conhecidas na antiguidade. Assim, há evidências escritas de mais de 2.000 anos atrás sobre o uso na China de ímãs permanentes naturais como bússolas. A atração e repulsão dos ímãs e a magnetização das limalhas de ferro por eles é mencionada nos escritos de antigos cientistas gregos e romanos (por exemplo, no poema “Sobre a natureza das coisas” de Lucrécio Cara).

Os ímãs naturais são pedaços de minério de ferro magnético (magnetita) constituídos por $FeO$ (31%) e $Fe_2O$ (69%). Se tal pedaço de mineral for levado a pequenos objetos de ferro - pregos, serragem, uma lâmina fina, etc., eles serão atraídos por ele.

ímãs permanentes artificiais

Ímã permanente- este é um produto feito de um material que é uma fonte autônoma (independente, isolada) de um campo magnético constante.

Os ímãs permanentes artificiais são feitos de ligas especiais, que incluem ferro, níquel, cobalto, etc. Esses metais adquirem propriedades magnéticas (magnetizam) se forem aproximados de ímãs permanentes. Portanto, para fazer ímãs permanentes a partir deles, eles são especialmente mantidos em campos magnéticos fortes, após o que eles próprios se tornam fontes de um campo magnético constante e são capazes de manter as propriedades magnéticas por um longo tempo.

A figura mostra ímãs arqueados e de tira.

Na fig. são fornecidas imagens dos campos magnéticos desses ímãs, obtidas pelo método que foi usado pela primeira vez em sua pesquisa por M. Faraday: com a ajuda de limalha de ferro espalhada sobre uma folha de papel sobre a qual o ímã se encontra. Cada ímã tem dois pólos - estes são os locais de maior concentração de linhas de força magnética (também são chamados de linhas de campo magnético, ou linhas de campo de indução magnética). Estes são os locais para os quais as limalhas de ferro são mais atraídas. Um dos pólos é chamado norte(($N$), outro - sulista($S$). Se você aproximar dois ímãs com os mesmos polos, verá que eles se repelem e, se forem opostos, eles se atraem.

Na fig. vê-se claramente que as linhas magnéticas do ímã - linhas fechadas. As linhas de força do campo magnético de dois ímãs voltados um para o outro com pólos iguais e opostos são mostradas. A parte central dessas imagens se assemelha a imagens de campos elétricos de duas cargas (opostas e iguais). No entanto, a diferença essencial entre campos elétricos e magnéticos é que as linhas de campo elétrico começam nas cargas e terminam nelas. Cargas magnéticas não existem na natureza. As linhas do campo magnético saem do pólo norte do ímã e entram no sul, continuam no corpo do ímã, ou seja, como mencionado acima, são linhas fechadas. Os campos cujas linhas de força são fechadas são chamados redemoinho. O campo magnético é um campo de vórtice (esta é a sua diferença do campo elétrico).

Aplicação de ímãs

O dispositivo magnético mais antigo é a conhecida bússola. Na tecnologia moderna, os ímãs são amplamente utilizados: em motores elétricos, em engenharia de rádio, em equipamentos de medição elétrica, etc.

campo magnético da Terra

A terra é um ímã. Como qualquer ímã, ele tem seu próprio campo magnético e seus próprios pólos magnéticos. É por isso que a agulha da bússola está orientada em uma determinada direção. Está claro para onde exatamente o pólo norte da agulha magnética deve apontar, porque pólos opostos se atraem. Portanto, o pólo norte da agulha magnética aponta para o pólo magnético sul da Terra. Este pólo está localizado no norte do globo, um pouco afastado do pólo norte geográfico (na Ilha do Príncipe de Gales - cerca de $75°$ de latitude norte e $99°$ de longitude oeste, a uma distância de cerca de $2100$ km do norte geográfico pólo).

Ao se aproximar do pólo norte geográfico, as linhas de força do campo magnético da Terra são inclinadas em direção ao horizonte em grande ângulo, e na região do pólo sul magnético tornam-se verticais.

O pólo norte magnético da Terra está localizado próximo ao pólo sul geográfico, ou seja, a $ 66,5°$ de latitude sul e $ 140°$ de longitude leste. É aqui que as linhas do campo magnético emergem da Terra.

Em outras palavras, os pólos magnéticos da Terra não se alinham com seus pólos geográficos. Portanto, a direção da agulha magnética não coincide com a direção do meridiano geográfico, e a agulha magnética da bússola mostra apenas aproximadamente a direção ao norte.

A agulha da bússola também pode ser afetada por alguns fenômenos naturais, por exemplo, tempestades magnéticas, que são mudanças temporárias no campo magnético da Terra associadas à atividade solar. A atividade solar é acompanhada pela ejeção de fluxos de partículas carregadas da superfície do Sol, em particular, elétrons e prótons. Esses fluxos, movendo-se em alta velocidade, criam seu próprio campo magnético, que interage com o campo magnético da Terra.

No globo (exceto para mudanças de curto prazo no campo magnético) existem áreas nas quais há um desvio constante da direção da agulha magnética da direção da linha magnética da Terra. Estas são as áreas anomalia magnética(do grego. anomalia - desvio, anormalidade). Uma das maiores dessas áreas é a anomalia magnética de Kursk. A razão para as anomalias são os enormes depósitos de minério de ferro a uma profundidade relativamente rasa.

O campo magnético da Terra protege de forma confiável a superfície da Terra da radiação cósmica, cujo efeito sobre os organismos vivos é destrutivo.

Voos de estações espaciais e naves interplanetárias permitiram estabelecer que a Lua e o planeta Vênus não têm campo magnético, enquanto o planeta Marte tem um campo muito fraco.

Os experimentos de Erstedai ​​Ampère. Indução de campo magnético

Em 1820, o cientista dinamarquês G. X. Oersted descobriu que uma agulha magnética, colocada perto de um condutor através do qual a corrente flui, gira, tentando ser perpendicular ao condutor.

O esquema da experiência de G. X. Oersted é mostrado na figura. O condutor incluído no circuito da fonte de corrente está localizado acima da agulha magnética paralela ao seu eixo. Quando o circuito é fechado, a agulha magnética se desvia de sua posição original. Quando o circuito é aberto, a agulha magnética retorna à sua posição original. Segue-se que o condutor de corrente e a agulha magnética interagem entre si. Com base nessa experiência, pode-se concluir que existe um campo magnético associado ao fluxo de corrente no condutor e a natureza de vórtice desse campo. O experimento descrito e seus resultados foram o mérito científico mais importante de Oersted.

No mesmo ano, o físico francês Ampère, interessado nos experimentos de Oersted, descobriu a interação de dois condutores retilíneos com a corrente. Descobriu-se que, se as correntes nos condutores fluem em uma direção, ou seja, paralelas, os condutores se atraem, se em direções opostas (ou seja, antiparalelas), eles se repelem.

As interações entre condutores de corrente, isto é, interações entre cargas elétricas em movimento, são chamadas de magnéticas, e as forças com as quais os condutores de corrente agem uns sobre os outros são chamadas de forças magnéticas.

De acordo com a teoria da ação de curto alcance, que foi seguida por M. Faraday, a corrente em um dos condutores não pode afetar diretamente a corrente no outro condutor. Da mesma forma que no caso de cargas elétricas fixas em torno das quais existe um campo elétrico, concluiu-se que no espaço ao redor das correntes, existe um campo magnético, que atua com alguma força em outro condutor de corrente colocado neste campo, ou em um ímã permanente. Por sua vez, o campo magnético criado pelo segundo condutor de corrente atua sobre a corrente no primeiro condutor.

Assim como um campo elétrico é detectado por seu efeito sobre uma carga de teste introduzida neste campo, um campo magnético pode ser detectado pelo efeito de orientação de um campo magnético em uma espira com uma corrente de pequena (em comparação com as distâncias nas quais o campo magnético muda notavelmente) dimensões.

Os fios que fornecem corrente ao quadro devem ser tecidos (ou colocados próximos uns dos outros), então a força resultante que atua do campo magnético nesses fios será igual a zero. As forças que atuam em tal quadro com corrente irão girá-lo, de modo que seu plano será perpendicular às linhas de indução do campo magnético. No exemplo, o quadro girará de modo que o condutor com corrente fique no plano do quadro. Quando a direção da corrente no condutor muda, o quadro gira em $ 180°$. No campo entre os pólos de um ímã permanente, o quadro girará em um plano perpendicular às linhas de força magnéticas do ímã.

Indução magnética

A indução magnética ($В↖(→)$) é uma grandeza física vetorial que caracteriza um campo magnético.

A direção do vetor de indução magnética $В↖(→)$ é tomada:

1) a direção do pólo sul $S$ ao pólo norte $N$ de uma agulha magnética livremente posicionada em um campo magnético, ou

2) a direção da normal positiva a um circuito fechado com corrente em uma suspensão flexível, instalada livremente em um campo magnético. A normal é considerada positiva, direcionada para o movimento da ponta da verruma (com corte à direita), cuja alça é girada na direção da corrente no quadro.

É claro que as direções 1) e 2) coincidem, o que já foi estabelecido pelos experimentos de Ampere.

Quanto à magnitude da indução magnética (ou seja, seu módulo) $В$, que poderia caracterizar a intensidade do campo, verificou-se por experimentos que a força máxima $F$ com que o campo atua em um condutor com corrente ( colocados perpendicularmente às linhas do campo magnético de indução), depende da corrente $I$ no condutor e do seu comprimento $∆l$ (proporcional a elas). No entanto, a força que atua em um elemento de corrente (de comprimento unitário e intensidade de corrente) depende apenas do próprio campo, ou seja, a razão $(F)/(I∆l)$ para um dado campo é um valor constante (semelhante ao razão entre força e carga para o campo elétrico). Este valor é definido como indução magnética.

A indução do campo magnético em um determinado ponto é igual à razão entre a força máxima que atua em um condutor de corrente para o comprimento do condutor e a intensidade da corrente no condutor colocado neste ponto.

Quanto maior a indução magnética em um determinado ponto do campo, mais força o campo neste ponto atuará sobre uma agulha magnética ou uma carga elétrica em movimento.

A unidade SI de indução magnética é tesla(Tl), em homenagem ao engenheiro elétrico sérvio Nikola Tesla. Como pode ser visto na fórmula, $1$ Тl $=l(H)/(A m)$

Se houver várias fontes diferentes de um campo magnético, cujos vetores de indução em um determinado ponto no espaço são iguais a $(В_1)↖(→), (В_2)↖(→), (В_3)↖(→), ...$, então, de acordo com Princípio da superposição de campos, a indução do campo magnético neste ponto é igual à soma dos vetores de indução do campo magnético gerados por cada fonte.

$B↖(→)=(B_1)↖(→)+(B_2)↖(→)+(B_3)↖(→)+...$

Linhas de indução magnética

Para uma representação visual do campo magnético, M. Faraday introduziu o conceito linhas de campo magnético, que ele demonstrou repetidamente em seus experimentos. Uma imagem das linhas de força pode ser facilmente obtida com a ajuda de aparas de ferro espalhadas em papelão. A figura mostra: linhas de indução magnética de corrente contínua, solenóide, corrente circular, ímã direto.

Linhas de indução magnética, ou linhas de campo magnético, ou simplesmente linhas magnéticas são chamadas de linhas cujas tangentes em qualquer ponto coincidem com a direção do vetor de indução magnética $В↖(→)$ neste ponto do campo.

Se, em vez de limalha de ferro, pequenas setas magnéticas forem colocadas em torno de um longo condutor reto com corrente, você poderá ver não apenas a configuração das linhas de força (círculos concêntricos), mas também a direção das linhas de força (o norte pólo da seta magnética indica a direção do vetor de indução em um determinado ponto).

A direção do campo magnético de corrente contínua pode ser determinada a partir de regra de verruma direita.

Se você girar a alça da verruma de modo que o movimento de translação da ponta da verruma indique a direção da corrente, a direção de rotação da alça da verruma indicará a direção das linhas do campo magnético atual.

A direção do campo magnético de corrente contínua também pode ser determinada usando a primeira regra da mão direita.

Se você cobrir o condutor com a mão direita, apontando o polegar dobrado na direção da corrente, as pontas dos dedos restantes em cada ponto mostrarão a direção do vetor de indução neste ponto.

Campo de vórtice

As linhas de indução magnética são fechadas, o que indica que não há cargas magnéticas na natureza. Campos cujas linhas de força são fechadas são chamados de campos de vórtices.. Ou seja, o campo magnético é um campo de vórtice. Nisto difere do campo elétrico criado por cargas.

Solenóide

Um solenóide é uma bobina de fio que transporta corrente.

O solenóide é caracterizado pelo número de voltas por unidade de comprimento $n$, comprimento $l$ e diâmetro $d$. A espessura do fio no solenóide e o passo da hélice (hélice) são pequenos em comparação com seu diâmetro $d$ e comprimento $l$. O termo "solenóide" também é usado em um sentido mais amplo - este é o nome de bobinas com uma seção transversal arbitrária (solenóide quadrado, solenóide retangular) e não necessariamente cilíndrica (solenóide toroidal). É feita uma distinção entre um solenóide longo ($l>>d$) e um solenóide curto ($l

O solenóide foi inventado em 1820 por A. Ampère para amplificar a ação magnética da corrente descoberta por X. Oersted e foi usado por D. Arago em experimentos de magnetização de barras de aço. As propriedades magnéticas do solenóide foram estudadas experimentalmente por Ampère em 1822 (ao mesmo tempo que ele introduziu o termo "solenóide"). A equivalência do solenóide aos ímãs naturais permanentes foi estabelecida, o que foi uma confirmação da teoria eletrodinâmica de Ampère, que explicava o magnetismo pela interação de correntes moleculares em anel escondidas nos corpos.

As linhas de força do campo magnético do solenóide são mostradas na figura. A direção dessas linhas é determinada usando segunda regra da mão direita.

Se você apertar o solenóide com a palma da mão direita, direcionando quatro dedos ao longo da corrente nas voltas, o polegar deixado de lado indicará a direção das linhas magnéticas dentro do solenóide.

Comparando o campo magnético de um solenóide com o campo de um ímã permanente, você pode ver que eles são muito semelhantes. Como um ímã, um solenóide tem dois pólos - norte ($N$) e sul ($S$). O Pólo Norte é aquele de onde saem as linhas magnéticas; o pólo sul é aquele em que eles entram. O pólo norte do solenóide está sempre localizado no lado indicado pelo polegar da palma quando está localizado de acordo com a segunda regra da mão direita.

Um solenóide na forma de uma bobina com um grande número de voltas é usado como ímã.

Estudos do campo magnético do solenóide mostram que o efeito magnético do solenóide aumenta com o aumento da intensidade da corrente e o número de voltas no solenóide. Além disso, o efeito magnético de um solenóide ou bobina com corrente é aprimorado pela introdução de uma barra de ferro nele, chamada de essencial.

Eletroímãs

Um solenóide com um núcleo de ferro em seu interior é chamado de eletroímã.

Os eletroímãs podem conter não uma, mas várias bobinas (enrolamentos) e ao mesmo tempo ter núcleos de diferentes formas.

Tal eletroímã foi construído pela primeira vez pelo inventor inglês W. Sturgeon em 1825. Com uma massa de $ 0,2 $ kg, o eletroímã de W. Sturgeon continha uma carga pesando $ 36 $ N. No mesmo ano, J. Joule aumentou a força de elevação do eletroímã para $ 200$ N, e seis anos depois o cientista americano J. Henry construiu um eletroímã com massa de $ 300$ kg, capaz de suportar uma carga de $ 1$ t!

Os eletroímãs modernos podem levantar cargas pesando várias dezenas de toneladas. Eles são usados ​​em fábricas ao mover produtos pesados ​​feitos de ferro e aço. Os eletroímãs também são usados ​​na agricultura para limpar os grãos de várias plantas de ervas daninhas e em outras indústrias.

Potência do amplificador

Uma seção reta do condutor $∆l$, através da qual flui a corrente $I$, em um campo magnético de indução $B$, é afetada por uma força $F$.

Para calcular essa força, use a expressão:

$F=B|I|∆lsinα$

onde $α$ é o ângulo entre o vetor $B↖(→)$ e a direção do segmento condutor com corrente (elemento de corrente); a direção do elemento de corrente é a direção na qual a corrente flui através do condutor. A força $F$ é chamada pelo poder de Ampere em homenagem ao físico francês A. M. Ampère, que foi o primeiro a descobrir o efeito de um campo magnético em um condutor de corrente. (Na verdade, Ampère estabeleceu uma lei para a força de interação entre dois elementos de condutores com corrente. Ele era um defensor da teoria da ação de longo alcance e não usava o conceito de campo.

No entanto, por tradição e em memória dos méritos do cientista, a expressão para a força que atua sobre um condutor com corrente do campo magnético também é chamada de lei de Ampère.)

A direção da força de Ampère é determinada usando a regra da mão esquerda.

Se a palma da mão esquerda estiver posicionada de modo que as linhas do campo magnético entrem perpendicularmente, e quatro dedos estendidos indicarem a direção da corrente no condutor, então o polegar colocado de lado indicará a direção da força que atua no condutor com atual. Assim, a força Ampere é sempre perpendicular ao vetor de indução do campo magnético e à direção da corrente no condutor, ou seja, perpendicular ao plano em que esses dois vetores se encontram.

A consequência da ação da força Ampere é a rotação do quadro de transporte de corrente em um campo magnético constante. Isso encontra aplicação prática em muitos dispositivos, por exemplo, em instrumentos de medição elétrica- galvanômetros, amperímetros, onde um quadro móvel com corrente gira no campo de um ímã permanente e, pelo ângulo de deflexão da seta conectada fixamente ao quadro, pode-se julgar a magnitude da corrente que flui no circuito.

Graças à ação rotativa do campo magnético na espira condutora de corrente, também se tornou possível criar e utilizar motores elétricos máquinas que convertem energia elétrica em energia mecânica.

Força Lorentz

A força de Lorentz é a força que atua sobre uma carga elétrica de ponto em movimento em um campo magnético externo.

O físico holandês X. A. Lorentz no final do século XIX. descobriram que a força que atua do campo magnético em uma partícula carregada em movimento é sempre perpendicular à direção do movimento da partícula e às linhas de força do campo magnético em que essa partícula se move.

A direção da força de Lorentz pode ser determinada usando a regra da mão esquerda.

Se você colocar a palma da mão esquerda de modo que quatro dedos estendidos indiquem a direção do movimento da carga e o vetor de indução magnética do campo entrar na palma da mão, o polegar deixado de lado indicará a direção da força de Lorentz agindo no positivo. carregar.

Se a carga da partícula for negativa, a força de Lorentz será direcionada na direção oposta.

O módulo de força de Lorentz é facilmente determinado pela lei de Ampère e é:

onde $q$ é a carga da partícula, $υ$ é a velocidade de seu movimento, $α$ é o ângulo entre os vetores de velocidade e indução do campo magnético.

Se, além do campo magnético, existe também um campo elétrico que atua sobre uma carga com uma força $(F_(el))↖(→)=qE↖(→)$, então a força total que atua sobre a carga é igual a:

$F↖(→)=(F_(el))↖(→)+(F_l)↖(→)$

Muitas vezes, essa força total é chamada de força de Lorentz, e a força expressa pela fórmula $F=|q|υBsinα$ é chamada a parte magnética da força de Lorentz.

Como a força de Lorentz é perpendicular à direção do movimento da partícula, ela não pode alterar sua velocidade (não realiza trabalho), mas pode apenas alterar a direção de seu movimento, ou seja, dobrar a trajetória.

Essa curvatura da trajetória dos elétrons em um cinescópio de TV é fácil de observar se você levar um ímã permanente à tela: a imagem será distorcida.

Movimento de uma partícula carregada em um campo magnético uniforme. Deixe uma partícula carregada voar com velocidade $υ$ em um campo magnético uniforme perpendicular às linhas de intensidade. A força que atua sobre a partícula do lado do campo magnético fará com que ela gire uniformemente em um círculo de raio r, o que é fácil de encontrar usando a segunda lei de Newton, a expressão para aceleração centrípeta e a fórmula $F=|q| υBsina$:

$(mυ^2)/(r)=|q|υB$

Daqui obtemos

$r=(mυ)/(|q|B)$

onde $m$ é a massa da partícula.

Aplicação da força de Lorentz. A ação de um campo magnético sobre cargas em movimento é usada, por exemplo, em espectrógrafos de massa, que permitem separar partículas carregadas de acordo com suas cargas específicas, ou seja, de acordo com a razão entre a carga de uma partícula e sua massa e, com base nos resultados obtidos, determinar com precisão as massas das partículas.

A câmara de vácuo do dispositivo é colocada em um campo (o vetor de indução $B↖(→)$ é perpendicular à figura). Partículas carregadas (elétrons ou íons) aceleradas por um campo elétrico, tendo descrito um arco, caem sobre uma chapa fotográfica, onde deixam um rastro, o que permite medir o raio da trajetória $r$ com alta precisão. A carga específica do íon é determinada a partir deste raio. Conhecendo a carga de um íon, é fácil calcular sua massa.

Propriedades magnéticas das substâncias

Para explicar a existência do campo magnético dos ímãs permanentes, Ampere sugeriu que em uma substância com propriedades magnéticas, existem correntes circulares microscópicas (elas eram chamadas de molecular). Mais tarde, após a descoberta do elétron e da estrutura do átomo, essa ideia foi brilhantemente confirmada: essas correntes são criadas pelo movimento dos elétrons ao redor do núcleo e, sendo orientadas da mesma maneira, criam no total um campo ao redor e dentro o ímã.

Na fig. os planos em que as correntes elétricas elementares estão localizadas são orientados aleatoriamente devido ao movimento térmico caótico dos átomos, e a substância não exibe propriedades magnéticas. Em um estado magnetizado (sob a influência de, por exemplo, um campo magnético externo), esses planos são orientados da mesma maneira e suas ações se somam.

Permeabilidade magnética. A reação do meio à ação de um campo magnético externo com indução $B_0$ (campo no vácuo) é determinada pela suscetibilidade magnética $μ$:

onde $B$ é a indução do campo magnético na substância. A permeabilidade magnética é semelhante à permissividade $ε$.

De acordo com suas propriedades magnéticas, as substâncias são divididas em diamagnets, paramagnets e ferromagnets. Para diamagnetos, o coeficiente $μ$, que caracteriza as propriedades magnéticas do meio, é menor que $1$ (por exemplo, para bismuto $μ = 0,999824$); para paramagnetos $μ > 1$ (para platina $μ = 1,00036$); para ferromagnetos $μ >> 1$ (ferro, níquel, cobalto).

Diamagnetos repelem ímãs, paramagnetos atraem. Por essas características, eles podem ser distinguidos uns dos outros. Para a maioria das substâncias, a permeabilidade magnética praticamente não difere da unidade, apenas para os ferromagnetos a excede em muito, atingindo várias dezenas de milhares de unidades.

Ferroímãs. Os ferroímãs exibem as propriedades magnéticas mais fortes. Os campos magnéticos criados por ferromagnetos são muito mais fortes do que o campo de magnetização externo. É verdade que os campos magnéticos dos ferromagnetos não são criados devido à circulação de elétrons ao redor dos núcleos - momento magnético orbital, e devido à própria rotação do elétron - seu próprio momento magnético, chamado rodar.

A temperatura de Curie ($T_c$) é a temperatura acima da qual os materiais ferromagnéticos perdem suas propriedades magnéticas. Para cada ferromagneto, ele tem o seu próprio. Por exemplo, para o ferro $T_c = 753°$C, para o níquel $T_c = 365°$C, para o cobalto $T_c = 1000°$ C. Existem ligas ferromagnéticas nas quais $T_c

Os primeiros estudos detalhados das propriedades magnéticas dos ferromagnetos foram realizados pelo notável físico russo A. G. Stoletov (1839-1896).

Os ferroímãs são amplamente utilizados: como ímãs permanentes (em instrumentos elétricos de medição, alto-falantes, telefones, etc.), núcleos de aço em transformadores, geradores, motores elétricos (para aumentar o campo magnético e economizar energia). Em fitas magnéticas feitas de ferroímãs, a gravação de som e imagem é realizada para gravadores e gravadores de vídeo. As informações são gravadas em filmes magnéticos finos para dispositivos de armazenamento em computadores eletrônicos.

Regra de Lenz

A regra de Lenz (a lei de Lenz) foi estabelecida por E. X. Lenz em 1834. Ela especifica a lei da indução eletromagnética descoberta em 1831 por M. Faraday. A regra de Lenz determina a direção da corrente de indução em um circuito fechado quando se move em um campo magnético externo.

A direção da corrente de indução é sempre tal que as forças que ela experimenta do campo magnético neutralizam o movimento do circuito, e o fluxo magnético $Ф_1$ criado por essa corrente tende a compensar as mudanças no fluxo magnético externo $Ф_e$.

A lei de Lenz é uma expressão da lei de conservação de energia para fenômenos eletromagnéticos. De fato, quando um circuito fechado se move em um campo magnético devido a forças externas, é necessário realizar algum trabalho contra as forças decorrentes da interação da corrente induzida com o campo magnético e direcionadas na direção oposta ao movimento.

A regra de Lenz é ilustrada na figura. Se um ímã permanente for empurrado para uma bobina fechada a um galvanômetro, a corrente de indução na bobina terá uma direção que criará um campo magnético com um vetor $B"$ direcionado oposta ao vetor de indução do campo magnético $B$, ou seja, ele empurrará o ímã para fora da bobina ou impedirá seu movimento. Ao puxar o ímã para fora da bobina, ao contrário, o campo criado pela corrente de indução atrairá a bobina, ou seja, novamente impedirá seu movimento.

Para aplicar a regra de Lenz para determinar o sentido da corrente indutiva $I_e$ no circuito, é necessário seguir estas recomendações.

  1. Defina a direção das linhas de indução magnética $В↖(→)$ do campo magnético externo.
  2. Descubra se o fluxo de indução magnética deste campo através da superfície limitada pelo contorno ($∆Ф > 0$) aumenta ou diminui ($∆Ф
  3. Defina a direção das linhas de indução magnética $В"↖(→)$ do campo magnético da corrente de indução $I_i$. Essas linhas devem ser direcionadas, de acordo com a regra de Lenz, opostas às linhas $В↖(→ )$, se $∆Ф > 0$, e têm a mesma direção com eles se $∆Ф
  4. Conhecendo a direção das linhas de indução magnética $В"↖(→)$, determine a direção da corrente indutiva $I_i$ usando regra de verruma.

A física da eletricidade é algo que cada um de nós tem que enfrentar. No artigo, consideraremos os conceitos básicos associados a ele.

O que é eletricidade? Para uma pessoa não iniciada, está associada a um relâmpago ou à energia que alimenta a TV e a máquina de lavar. Ele sabe o que os trens elétricos usam. O que mais ele pode dizer? As linhas de energia o lembram de nossa dependência da eletricidade. Alguém pode dar alguns outros exemplos.

No entanto, muitos outros fenômenos não tão óbvios, mas cotidianos, estão relacionados à eletricidade. A física nos apresenta a todos eles. Começamos a estudar eletricidade (tarefas, definições e fórmulas) na escola. E aprendemos muitas coisas interessantes. Acontece que um coração batendo, um atleta correndo, um bebê dormindo e um peixe nadando geram energia elétrica.

Elétrons e prótons

Vamos definir os conceitos básicos. Do ponto de vista de um cientista, a física da eletricidade está associada ao movimento de elétrons e outras partículas carregadas em várias substâncias. Portanto, a compreensão científica da natureza do fenômeno que nos interessa depende do nível de conhecimento sobre os átomos e suas partículas subatômicas constituintes. O minúsculo elétron é a chave para essa compreensão. Os átomos de qualquer substância contêm um ou mais elétrons que se movem em várias órbitas ao redor do núcleo, assim como os planetas giram em torno do sol. Normalmente em um átomo é igual ao número de prótons no núcleo. No entanto, os prótons, sendo muito mais pesados ​​que os elétrons, podem ser considerados como se estivessem fixos no centro do átomo. Esse modelo extremamente simplificado do átomo é suficiente para explicar os fundamentos de um fenômeno como a física da eletricidade.

O que mais você precisa saber? Elétrons e prótons têm a mesma magnitude (mas sinais diferentes), então eles são atraídos um pelo outro. A carga de um próton é positiva e a de um elétron é negativa. Um átomo que tem mais ou menos elétrons do que o normal é chamado de íon. Se não houver o suficiente deles em um átomo, ele é chamado de íon positivo. Se contiver um excesso deles, será chamado de íon negativo.

Quando um elétron deixa um átomo, ele adquire alguma carga positiva. Um elétron, privado de seu oposto - um próton, se move para outro átomo ou retorna ao anterior.

Por que os elétrons saem dos átomos?

Isto é devido a várias razões. A mais geral é que, sob a influência de um pulso de luz ou de algum elétron externo, um elétron que se move em um átomo pode ser expulso de sua órbita. O calor faz os átomos vibrarem mais rápido. Isso significa que os elétrons podem voar para fora de seu átomo. Nas reações químicas, eles também se movem de átomo para átomo.

Os músculos fornecem um bom exemplo da relação entre atividade química e elétrica. Suas fibras se contraem quando expostas a um sinal elétrico do sistema nervoso. A corrente elétrica estimula reações químicas. Eles levam à contração muscular. Sinais elétricos externos são frequentemente usados ​​para estimular artificialmente a atividade muscular.

Condutividade

Em algumas substâncias, os elétrons sob a ação de um campo elétrico externo se movem mais livremente do que em outras. Diz-se que tais substâncias têm boa condutividade. São chamados de condutores. Estes incluem a maioria dos metais, gases aquecidos e alguns líquidos. Ar, borracha, óleo, polietileno e vidro são maus condutores de eletricidade. Eles são chamados de dielétricos e são usados ​​para isolar bons condutores. Isoladores ideais (absolutamente não condutores) não existem. Sob certas condições, os elétrons podem ser removidos de qualquer átomo. No entanto, essas condições são geralmente tão difíceis de atender que, do ponto de vista prático, tais substâncias podem ser consideradas não condutoras.

Conhecendo uma ciência como "Eletricidade"), aprendemos que existe um grupo especial de substâncias. Estes são semicondutores. Eles se comportam em parte como dielétricos e em parte como condutores. Estes incluem, em particular: germânio, silício, óxido de cobre. Devido às suas propriedades, o semicondutor encontra muitas aplicações. Por exemplo, pode servir como uma válvula elétrica: como uma válvula de pneu de bicicleta, permite que as cargas se movam em apenas uma direção. Tais dispositivos são chamados de retificadores. Eles são usados ​​em rádios em miniatura e grandes usinas de energia para converter AC em DC.

O calor é uma forma caótica de movimento de moléculas ou átomos, e a temperatura é uma medida da intensidade desse movimento (para a maioria dos metais, à medida que a temperatura diminui, o movimento dos elétrons se torna mais livre). Isso significa que a resistência ao movimento livre dos elétrons diminui com a diminuição da temperatura. Em outras palavras, a condutividade dos metais aumenta.

Supercondutividade

Em algumas substâncias a temperaturas muito baixas, a resistência ao fluxo de elétrons desaparece completamente e os elétrons, começando a se mover, continuam indefinidamente. Este fenômeno é chamado de supercondutividade. Em temperaturas alguns graus acima do zero absoluto (-273°C), é observado em metais como estanho, chumbo, alumínio e nióbio.

Geradores Van de Graaff

O currículo escolar inclui várias experiências com eletricidade. Existem muitos tipos de geradores, um dos quais gostaríamos de falar com mais detalhes. O gerador Van de Graaff é usado para produzir tensões ultra-altas. Se um objeto contendo um excesso de íons positivos for colocado dentro de um recipiente, os elétrons aparecerão na superfície interna do último e o mesmo número de íons positivos aparecerá na superfície externa. Se agora tocarmos a superfície interna com um objeto carregado, todos os elétrons livres passarão para ele. Do lado de fora, as cargas positivas permanecerão.

Os íons positivos da fonte são depositados em uma correia transportadora que passa dentro de uma esfera metálica. A fita é conectada à superfície interna da esfera com a ajuda de um condutor na forma de um pente. Os elétrons fluem para baixo da superfície interna da esfera. Os íons positivos aparecem em seu lado externo. O efeito pode ser aprimorado usando dois geradores.

Eletricidade

O curso de física da escola também inclui um conceito como corrente elétrica. O que é isso? A corrente elétrica é devido ao movimento de cargas elétricas. Quando uma lâmpada elétrica conectada a uma bateria é ligada, a corrente flui através de um fio de um pólo da bateria para a lâmpada, depois através de seu cabelo, fazendo com que ele brilhe, e de volta através do segundo fio para o outro pólo da bateria . Se o interruptor for acionado, o circuito será aberto - a corrente parará de fluir e a lâmpada se apagará.

Movimento de elétrons

A corrente na maioria dos casos é um movimento ordenado de elétrons em um metal que serve como condutor. Em todos os condutores e algumas outras substâncias há sempre algum movimento aleatório acontecendo, mesmo que não haja corrente fluindo. Os elétrons na matéria podem ser relativamente livres ou fortemente ligados. Bons condutores têm elétrons livres que podem se mover. Mas em maus condutores, ou isolantes, a maioria dessas partículas está fortemente conectada com átomos, o que impede seu movimento.

Às vezes, natural ou artificialmente, um movimento de elétrons em uma determinada direção é criado em um condutor. Esse fluxo é chamado de corrente elétrica. É medido em amperes (A). Íons (em gases ou soluções) e “buracos” (falta de elétrons em alguns tipos de semicondutores) também podem servir como portadores de corrente. Estes últimos se comportam como portadores de corrente elétrica carregados positivamente. Na natureza suas fontes podem ser: exposição à luz solar, efeitos magnéticos e reações químicas. Algumas delas são utilizadas para gerar eletricidade. a reações químicas.Ambos os dispositivos, criando forças para que os elétrons se movam em uma direção ao longo do circuito.O valor de EMF é medido em volts (V).Estas são as unidades básicas de eletricidade.

A magnitude do EMF e a força da corrente estão interconectadas, como pressão e fluxo em um líquido. Os canos de água estão sempre cheios de água a uma certa pressão, mas a água só começa a fluir quando a torneira é aberta.

Da mesma forma, ele pode ser conectado a uma fonte de EMF, mas a corrente não fluirá nele até que um caminho seja criado ao longo do qual os elétrons possam se mover. Pode ser, digamos, uma lâmpada elétrica ou um aspirador de pó, o interruptor aqui desempenha o papel de uma torneira que “libera” a corrente.

Relação entre corrente e tensão

À medida que a tensão no circuito aumenta, a corrente também aumenta. Estudando um curso de física, aprendemos que os circuitos elétricos consistem em várias seções diferentes: geralmente um interruptor, condutores e um dispositivo que consome eletricidade. Todos eles, conectados entre si, criam uma resistência à corrente elétrica, que (assumindo uma temperatura constante) para esses componentes não muda com o tempo, mas é diferente para cada um deles. Portanto, se a mesma voltagem for aplicada a uma lâmpada e a um ferro, o fluxo de elétrons em cada um dos dispositivos será diferente, pois suas resistências são diferentes. Consequentemente, a força da corrente que flui através de uma determinada seção do circuito é determinada não apenas pela tensão, mas também pela resistência dos condutores e dispositivos.

lei de Ohm

A magnitude da resistência elétrica é medida em ohms (Ohm) em uma ciência como a física. A eletricidade (fórmulas, definições, experimentos) é um tema vasto. Não vamos derivar fórmulas complexas. Para o primeiro contato com o tema, o que foi dito acima é suficiente. No entanto, uma fórmula ainda vale a pena derivar. Ela é bem descomplicada. Para qualquer condutor ou sistema de condutores e dispositivos, a relação entre tensão, corrente e resistência é dada pela fórmula: tensão = corrente x resistência. Esta é a expressão matemática da lei de Ohm, nomeada em homenagem a George Ohm (1787-1854), que foi o primeiro a estabelecer a relação desses três parâmetros.

A física da eletricidade é um ramo muito interessante da ciência. Consideramos apenas os conceitos básicos associados a ele. Você aprendeu o que é a eletricidade, como ela é formada. Nós esperamos que você ache esta informação útil.

A sessão está se aproximando, e é hora de passarmos da teoria para a prática. No fim de semana, sentamos e pensamos que muitos alunos fariam bem em ter uma coleção de fórmulas básicas de física à mão. Fórmulas secas com explicação: curtas, concisas, nada mais. Uma coisa muito útil na hora de resolver problemas, sabe. Sim, e no exame, quando exatamente o que foi cruelmente memorizado no dia anterior pode “saltar” da minha cabeça, essa seleção lhe servirá bem.

A maioria dos problemas são geralmente definidos nas três seções mais populares da física. isto Mecânica, termodinâmica e Física molecular, eletricidade. Vamos levá-los!

Fórmulas básicas em física dinâmica, cinemática, estática

Vamos começar com o mais simples. O bom e velho movimento retilíneo e uniforme favorito.

Fórmulas cinemáticas:

Claro, não vamos esquecer o movimento em círculo e depois passar para a dinâmica e as leis de Newton.

Após a dinâmica, é hora de considerar as condições de equilíbrio dos corpos e líquidos, ou seja, estática e hidrostática

Agora damos as fórmulas básicas sobre o tema "Trabalho e Energia". Onde estaríamos sem eles!


Fórmulas básicas de física molecular e termodinâmica

Vamos terminar a seção de mecânica com fórmulas para vibrações e ondas e passar para física molecular e termodinâmica.

Eficiência, a lei de Gay-Lussac, a equação de Clapeyron-Mendeleev - todas essas fórmulas doces são coletadas abaixo.

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Fórmulas básicas em física: eletricidade

É hora de passar para a eletricidade, embora a termodinâmica ame menos. Vamos começar com eletrostática.

E, ao rufar dos tambores, finalizamos com fórmulas para a lei de Ohm, indução eletromagnética e oscilações eletromagnéticas.

Isso é tudo. Claro, uma montanha inteira de fórmulas poderia ser dada, mas isso é inútil. Quando há muitas fórmulas, você pode facilmente se confundir e depois derreter completamente o cérebro. Esperamos que nossa folha de dicas de fórmulas básicas em física o ajude a resolver seus problemas favoritos com mais rapidez e eficiência. E se você quiser esclarecer algo ou não encontrou a fórmula que precisa: pergunte aos especialistas serviço estudantil. Nossos autores mantêm centenas de fórmulas em suas cabeças e clicam em tarefas como nozes. Entre em contato conosco, e em breve qualquer tarefa será "muito difícil" para você.