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.

Teplo a svetlo II

23.05.2018

Trochu by som chcel nadviazať na predchadzajúci článok. Boli tam Plancková konštanta a Wienová konštanta. Pri ich matematickom odvodení sa využila tzv. Bolztmanová konštanta. Trochu ju rozvediem viac »

Teplo a svetlo

07.05.2018

Pri silnom zohrievaní telies sa vyžaruje aj aj viditeľné svetlo. Učili sme sa na základnej, že teplota je pohyb molekúl v materiáli. Tiež sme sa aj učili o spektre slnečného svetla. Slnečné viac »

Rýchlosť svetla a hodnoty vákua II

22.04.2018

Myslím si, že väčšina ľudí vie čo je elektrické a magnetické pole. Elektrické pole sa nachádza v okolí elektricky nabitého telesa a magnetické pole okolo toku elektrických nábojov, (elektrický viac »

Libra, Veľká Británia

Rast britskej ekonomiky sa takmer zastavil

27.05.2018 09:00

Ekonomika Veľkej Británie v prvom štvrťroku medzikvartálne posilnila iba o 0,1 percenta pre slabé výdavky domácností a podnikateľské investície.

VENEZUELA-USA/

Američan väznený takmer dva roky vo Venezuele je už doma

27.05.2018 08:53

Donald Trump v Bielom dome privítal Američana, ktorého spolu so ženou väznili dva roky vo Venezuele.

Trump Kim

USA sa podľa Trumpa naďalej pripravujú na júnový summit s Kimom

27.05.2018 08:00

Trump rokovania s Kimom vo štvrtok odvolal z dôvodu "obrovského hnevu a otvoreného nepriateľstva" vo vodcových nedávnych vyhláseniach.

Imunológ Vladimír Leksa

Zastaviť metastázy? Odpoveď sa skrýva aj v materskom mlieku

27.05.2018 07:00

Vedci prišli na to, ako by sa dalo zabrániť šíreniu rakovinových buniek a predchádzať tak tvorbe metastáz. Odborníci objavili novú funkciu proteínu laktoferín. Ten sa nachádza najmä v materskom mlieku.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 114
Celková čítanosť: 201123x
Priemerná čítanosť článkov: 1764x

Autor blogu

Kategórie