Nemo2000 561 wyśw. 14-12-2021 14:21

Lekcja 11



Czy mógłby ktoś mi wytłumaczyć, Dlaczego U = E*d, Ek= qU, W=qU?

W sensie wypisać dowody?


Fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 16-12-2021 11:02

Można byłoby to udowodnić wykorzystując definicję potencjału, mianowicie potencjał w punkcie A to iloraz pracy jaką trzeba wykonać aby jakiś ładunek q przenieść z tego punktu do nieskończoności i tego właśnie ładunku, a stąd wynika, że skoro napięcie pomiędzy dwoma punktami to różnica potencjałów, to napięcie między punktami A i B, to iloraz pracy potrzebnej do przeniesienia ładunku z punktu A i B oraz tego ładunku (było to wszystko na zajęciach, choć przypominam, że samej definicji potencjału nie musimy znać): $$ U = \frac{W_{AB}}{q} $$ a zatem praca jaką trzeba wykonać, by przenieść ładunek z punktu A do B to: $$ W_{AB} = qU $$ Z tym wiąże się wzór na uzyskaną energię kinetyczną - jeśli nasz ładunek będzie przemieszczał się w przeciwną stronę to uzyska taką właśnie energię kinetyczną - o tym również było na zajęciach - to w zasadzie pełna analogia do tego co możemy zaobserwować np. przy podnoszeniu jakiegoś ciała w polu grawitacyjnym ziemi. Jeśli chcemy je podnieść na wysokość h, to musimy wykonać pracę równą co najmniej mgh. Jeśli zaś to ciało będzie spadać z wysokości h, to uzyska ono na dole energię kinetyczną równą mgh (a inaczej mv^2/2).

Z kolei to, że U = E*d można wywnioskować z tego co napisaliśmy powyżej oraz z samej definicji natężenia - jest to przecież F/q, a zatem dostajemy: $$ E \cdot d = \frac{F}{q} \cdot d $$ a F*d to nic innego jak praca wykonana na drodze d, czyli: $$ \frac{F}{q} \cdot d = \frac{W}{q} = U $$

Oczywiście tych dowodów nie musimy w żaden sposób na maturze wypisywać, możemy korzystać wprost z podanych wzorów.