2019 augusztus 18 - vasárnap
Kezdőlap > Fogalomtár > Elektromos feszültség

Elektromos feszültség

Az elektromos feszültség, az atom elektronrendszerének deformáltsága, torzítottság-állapota. Tehát, az atom feszültségi állapot jellemzője és nem függ a felülettől, csak a felületen lévő töltések erőhatásától. 1 eV az az energia, amelyre egy elektron 1 V feszültséggel való gyorsítása során, mint kinetikus energia szert tesz. A Föld és egy elektromos test között (általában két hely között), akkor 1 volt a feszültségkülönbség, ha egyik testtől a másikig 0,1 mkg (= mintha 0,1m-re emelnék fel 1kg tömeget) munka árán vihetjük az 1 coulombnyi elektromosságot. Az eV és a J közti összefüggés: 1 J = 6,25 • 1018 eV. 1 W = 1 J/szekundum (J/s) mértékű energiaátadásnak felel meg. Egy 100 W-os izzó másodpercenként 100 J energiát sugároz ki. 1 J energia elegendő 1 kg tömegű test 0,1 m-rel való felemeléséhez. 1lóerő 75mkg másodpercenként. 5A-es 240V-os fűtőszálnak másodpercenként 5*240*0,1=120mkg teljesítményre van szüksége, mivel 1W = 0,1mkg ezért 120 / 0,1 = 1200W-nak felel meg. 4200 J energia („hő”) szükséges ahhoz, hogy 1 kg víz hőmérsékletét 1Co-al megnöveljük.

Ha a q töltés U potenciálkülönbséget -feszültséget- fut be, akkor a töltött részecskén az elektromos erők qU munkát végeznek. Ha mindig ugyanarra a töltésre gondolunk, akkor a munkavégzést, illetve a munkavégzés során nyert energiát az U potenciálkülönbséggel is egyértelműen jellemezhetjük. Ezen alapul az atomfizikában, magfizikában stb. széleskörűen alkalmazott energiaegység, az un. elektronvolt, vagy röviden eV.   1 eV energiára tesz szert a qe=1.610-19 As elemi töltéssel rendelkező részecske, ha 1 Volt potenciálkülönbséget fut be. Ha az eV egységben adott energiaértéket az elemi töltéssel megszorozzuk, akkor megkapjuk ugyanazon energia Joule egységekben kifejezett értékét. Tudomásul kell vennünk, hogy az elektromos töltés atomos, szemcsés természetű, azaz van legkisebb, tovább nem osztható mennyisége. Ezt a töltésmennyiséget nevezzük elemi töltésnek, s az anyag egyes elemi alkotórészei a proton, és az elektron – ellentétes előjellel – ekkora töltéssel rendelkeznek. Az elektrodinamika semmit nem tud és nem is mond erről a töltés szemcsézettségről, egyszerűen minden zavar nélkül együtt tud élni vele.

Ha egy fémhengert vagy gömböt elektrosztatikusan feltöltünk és kívülről fém pálcával megérintjük elveszti elektromosságát, ha viszont belülről érintjük meg elektromosan töltött marad. Tehát a vezetővel körbezárt részben az elektromos térerő 0 marad a külső (akár nagy) elektromos hatások ellenére is. Szigetelőknél az elektromos sűrűség csak az adott felület részen jellemző. Pl: ha megdörzsölünk egy üveg rudat macskaszőrrel csak a dörzsölés helyén nő az elektromosság és nagyon lassan terjed szét. Ezzel szemben a vezető anyag egész terjedelmében egy pillanat alatt megy végbe. Dörzsöléssel gerjesztjük az atomok külső elektronjait és kívülről érkező sugárzás, vákuumenergia kelti az elektromos teret? Az elektromosság a vezető anyagoknak csak a felületén oszlik el.

Egy sík lemez közepe táján az elektromos sűrűség 0 és kifele az élei felé növekszik és az él síkjában éri el a maximumot. Az éleknél, hegyes szögleteknél kúp vagy gúla által határolt részeknél az elektromosság oly mértékben felerősödik, hogy a környező közegbe áramlik még akkor is ha kevésbé vezető. Ha mondjuk pozitív a csúcs akkor ionizálhatja a környező nitrogén atomokat és ezek a tűre rakódó ionok egyenlítik ki a feszültséget. Ez a csúcsok hatása. Tehát gömbölyű, sima felületnél kevesebb elektromos táplálás szükséges. 2 cm átmérőjű golyók közt a szikra, 1 mm 5 000V, 2mm 8 500V, 5mm 18000V, 10mm 32 000V, 5 cm 76 000V, 16cm 125 000V-on.

Hozzászólok!

Hasonló Téma

Casimir effektus

A Casimir-effektus során vákuumban, két, egymáshoz közel helyezett, tükröző fém felület között vonzóerő (a Casimir-erő) jön létre. Ezt …

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás