Založ si blog

Sily pokračovanie

Nevošiel mi celý článok tak musím pokračovať v druhom blogu. Pokračujem o silách medzi dvoma vodičmi.
Indukcia závisí od intenzity H a od mernej magnetickej vodivosti prostredia, permeability μ v ktorom sa vodič nachádza. Vzťah medzi intenzitou a indukciou je B=μ*H. Nie je to ako u elektrického poľa kde najmenšia merná elektrostatická vodivosť má vákuum ale magnetická merná vodivosť je aj v určitých materiáloch menšia. Ale z hľadiska síl je dôležité iba vákuum pretože tam môže byť zaručený plynulý pohyb. Pri meraniach síl bola nameraná konštanta vo vzduchu 4,1π*0,00000041. Preto sa permeabilite vákua μ0 udala hodnota 4π*0,0000001 H/m. Hodnota H je elektromagnetická intenzita udávaná v Henri. Tak isto ako pri permitivite aj celková permeabilita je násobok permeability vákua a relatívnej permeability. So vzťahov H=I1/2π*r, μ=μ0*μr, B=μ*H si môžeme odvodiť celkovú indukciu okolo vodiča B=μ0*μr*I/2π*r I je prúd vodiča, r je polomer od povrchu vodiča.S toho odvodená sila medzi vodičmi je Fm =((μ0*μr*I1)/(2π*r))*I2*l. Vo vákuu je hodnota μ0 4π*0,0000001 a μr=1 tak sa nám vzťah redukuje na Fm=0,0000002*I1*I2*l/d. I1 a I2 sú prúdy vo vodičoch vedľa seba l je aktívna dĺžka vodičov a d je vzdialenosť vodičov od seba. Tieto vzorce platia iba keď sú vodiče rovnobežné. Preto pre definíciu jednotky prúdu ampéra A je daný vzťah. 1A je prúd ktorý preteká vodičmi dlhými 1m vedľa seba rovnomerne vzdialenými 1m vytvorí silu medzi nimi 0,0000002 N. Keďže prúd je definovaný aj ako elektrický náboj ktorý preteká prierezom vodiča za jednotku času tak vzťah medzi elektrickým nábojom a prúdom je I=Q/t. I je prúd Q je náboj ktorý pretečie vodičom za jednotku času t. Potom druhá definícia je 1A je taký prúd ktorý prenesie náboj 1C za 1s. Hodnota C je coulomb jednotka elektrického náboja. S toho nám vyplýva že aj pohybujúci náboj vytvorí okolo seba magnetickú indukciu. Znamená to, že každý elektrický náboj má okolo seba určitú elektrickú intenzitu, (pôsobenie elektrického náboja na diaľku. Môžeme ho odvodiť zo vzorca pre silu medzi dvoma nábojmi Fe=1/(4πε)*(Q1*Q2)/r², každý náboj pôsobí na druhý takže uvažujeme iba jeden náboj vzorec je potom E=Fe/Q2. Po úprave je vzorec E=Q/(4πε*r²). r je vzdialenosť od povrchu náboja.
Bolo zistené, že pohybom vytvorí elektrický náboj okolo seba magnetické pole potom magnetická indukcia je B= μ*(E*v). Vzorec pre silu letiaceho elektrického náboja Fq potom môžeme napísať Fq=q*v*B. q je bodový náboj v je jeho rýchlosť a B je magnetická indukcia v ktorej elektrický náboj letí.
V polovici 19. storočia sa začali skúmať účinky medzi elektrickými nábojmi a magnetickým poľom. Praktické experimenty robil Michael Faraday. Nebol v pravom slova zmysle fyzik, matematicky ovládal najviac trojčlenku. Prišiel s jednou úvahou. Máme 2 elektrické náboje rovnakej polarity letiace vedľa seba. Akú musia mať rýchlosť aby sa neodpudzovali ale leteli rovnobežne. Sily museli byť tak orientované aby jedna odťahovala náboje a druhá priťahovala. Je logické že elektrické sily nábojov Fe sa musia rovnať silám elektrického náboja Fq pohybujúceho sa rýchlosťou v . Keď si to dáme ako sily vo vákuu tak vzorec pre letiace náboje bude Fq=((μ0*(Q1/(4πε*r²))*v*Q2*v=Fe=1/(4πε)*(Q1*Q2)/r². Hodnoty nábojov a polomerov sa vykrátia, miesto 4π*r² môžeme napísať π*d² vo vzorci Fq=μ0*(Q1/(4πε*r²*v)*Q2*v π sa vykráti pretože μ0=4π*0,0000001. Na ľavo dostávame 1/ ε0* π*4 na pravo 0,0000001*v². Vydelíme 0,0000001 a na ľavej strane dostávame 1/ε0*π*4*0,0000001 čo je hodnota 1/ε0*μ0 a na pravej . Je potom logické, že rýchlosti nábojov majú hodnotu v=1/√μ0*ε0. Je to vlastne rýchlosť svetla c.

Keď si potom urobíte skúšku správnosti tak to presne vychádza pre rôzne náboje a pre rôzne vzdialenosti. Tak Faraday vlastne skoro nechtiac vypočítal rýchlosť svetla. Keby chceli dva náboje ísť rovnomerne vedľa seba museli by letieť rýchlosťou svetla.
Písal som to preto že vlastne základnú jednotku nášho vesmíru, rýchlosť svetla sa odvodila už dávno s elektrických a elektromagnetických síl. Bol to taký paradox, že Faraday ktorý to vypočítal vlastne nevedel že je to rýchlosť svetla.

Základné sily sú gravitačné, elektrické, elektromagnetické. Potom ešte v hmote silne jadrové sily držia jadrá pokope, a elektroslabé sily držia atómy pokope.
Budem veľmi rád keď si moje články niekto aj prečíta tej politiky v blogoch je skutočne veľa.

Newtonové jablká III

19.05.2017

Najväčšiu zásluhu Newton mal pri vytvorení gravitačného zákona. Zásadné zistenie bolo, že telesá majú zrýchlenie počas pádu. To znamená, že bude na ne pôsobiť počas pádu konštantná viac »

Newtonové jablká II

11.05.2017

Na konci predchadzajúceho článku som spomenul kinetickú energiu. Čo je to vlastne energia vo fyzike. V normálnej hovorovej reči môžeme povedať ten má energiu. To isté bude platiť vo fyzike, viac »

Newtonové jablká

11.04.2017

Trochu začnem od počiatkov modernej fyziky. Anglický fyzik a matematik Izak Newton matematicky popísal na základe svojich meraní aj Galileových meraní pohybov planét, základné zákony mechaniky viac »

Nemecko, Sigmar Gabriel, vicekancelár

Berlín, ktorý je v spore s Ankarou, uisťoval tureckú menšinu o podpore

22.07.2017 17:57

Sigmar Gabriel sa obrátil na Turkov žijúcich v Nemecku, aby ich ubezpečil, že s aktuálnym sporom medzi Berlínom a Ankarou nemajú nič spoločné a nijako ich neohrozuje.

Viktor Orbán

Orbán: Integrácia zlyhá. Moslimovia sa považujú za silnejších, než sú kresťania

22.07.2017 14:11

Podpora migrácie nie je odpoveďou na ekonomické problémy, povedal maďarský konzervatívny premiér Viktor Orbán.

Viktor Orbán, prejav

Inkvizícia EÚ namierená proti Poľsku nikdy nemôže uspieť, tvrdí Orbán

22.07.2017 13:35

Maďarsko použije všetky právne prostriedky, aby v Európskej únii preukázalo solidaritu s Poľskom. Povedal to maďarský premiér Viktor Orbán.

grecko, protest, demonstracia

Zadlžení Gréci sú z najhoršieho vonku

22.07.2017 13:00

Grécku ešte vlani hrozil odchod z eurozóny, no teraz sa podľa mnohých makroekonomických ukazovateľov pomaly dostáva z najhoršieho.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 94
Celková čítanosť: 162280x
Priemerná čítanosť článkov: 1726x

Autor blogu

Kategórie