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La energía de carga del condensador. La densidad de energía del campo eléctrico

El trabajo de las fuerzas del campo eléctrico cuando se mueve una carga q entre dos puntos de un campo es igual qU, si el voltaje de la U se mantiene constante. Sin embargo, cuando la carga del condensador, la tensión en su обкладках aumenta de cero a U, y cuando se calcula el trabajo de campo en este caso, para una tensión tiene que sacar su promedio. Por lo tanto,

Y = qUVER = q(U+0)/2 = qU/2.

Dado que este trabajo Y va en aumento de la energía WEL carga del condensador, WEL=Y. Por lo tanto, la energía de carga del condensador se expresa por la fórmula:

WEL=qU/2. (15.24)

Puesto que q=CU, tenemos aún una fórmula para la energía del condensador:

WEL=CU2/2. (15.24y)

Por este método se puede calcular la energía cargada explorador con respecto a la Tierra. La tensión en este caso, se puede encontrar a la cifra electrómetro.

Aquí surge la pregunta de: ¿es la energía WEL la energía de las cargas en обкладках del condensador o es la energía del campo, creado estas cargas? Según la teoría de la acción a corta distancia de esta energía posee el campo. Dado que el condensador se centra en el espacio entre los revestimientos y constancia, la energía de este campo uniformemente distribuido en este espacio.

La densidad aparente de la energía ω un campo eléctrico uniforme se denomina el valor de, que se mide la energía de un campo de, recluida en la unidad de volumen del:

ωEL= WEL/V. (15.25)

En sustitución De en (15.24y) su valor de (15.20), recibiremos

WEL= CU2/2=εConSU2/2d.

Multiplicando el numerador y el denominador de la derecha de d, vamos a tener

WELCon/2* U2/d2Sd

Así como Sd=V, a E=U/d, obtenemos WEL=(eConE2/2)*V, de donde

ωEL= WEL/V= eConE2/2 (15.26)

La densidad de energía del campo eléctrico es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de este campo.

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