ola 92 wyśw. 07-01-2025 18:22

Pytanie teoretyczne do zajęć z elektromagnetyzmu

Mam pytanie teoretyczne dot. zajęć z elektromagnetyzmu cz.2


Czy mógłby Pan wyjaśnić czym róznią się siła elektromotoryczna, elektryczna i elektrodynamiczna? Niestety jakoś po zajęciach zaczęły mi się one zlewać i nie do końca rozumiem róznicę.


pytanie do lekcji Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 07-01-2025 18:38

Siła elektromotoryczna to jest napięcie, czyli formalnie to nie jest żadna siła (nie wyrażamy tego w niutonach) - jej jednostką są wolty (V). Na zajęciach z elektrostatyki mówiliśmy, że tak nazywamy definicyjnie napięcie pomiędzy biegunami otwartego (czyli takiego, do którego nic nie jest podłączone) ogniwa. W przypadku elektromagnetyzmu to jest po prostu napięcie, które generuje się (indukuje) w jakimś obwodzie (np. ramce, zwoju, zwojnicy, pierścieniu, kawałku druta itp.) wskutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej. To jest to co oznaczaliśmy na ostatnich zajęciach jako epsilon (często z indeksem dolnym "ind").

Siła elektrodynamiczna to już jak najbardziej jest siła - ma określony kierunek, zwrot i wartość i wyrażamy ją w niutonach. Jest to siła, która działa na przewodnik, przez który płynie prąd elektryczny, jeśli przewodnik ten znajduje się w polu magnetycznym. I siłę tę wyznaczaliśmy wykorzystując jej definicję z iloczynem wektorowym (Fed = I* l x B). Ta siłą pojawia się w przypadku zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Czyli gdy dochodzi do zjawiska indukcji elektromagnetycznej, to w jakimś np. obwodzie generuje się napięcie (czyli wspomniana wcześniej siła elektromotoryczna), to napięcie wywołuje przepływ prądu przez ów obwód, a wtedy pewien fragment lub całość tego obwodu jest wobec tego przewodnikiem, przez który płynie prąd elektryczny, który to przewodnik znajduje się w polu magnetycznym - zaczyna zatem działać na niego siłą elektrodynamiczna. Jej zwrot wynika również z reguły Lenza, która mówi, że efekt przeciwdziała przyczynie. Jeśli zatem np. wyjmujemy ramkę z pola magnetycznego, to wskutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej powstaje taka siła elektrodynamiczna, że próbuje ona wciągnąć taką ramkę z powrotem w pole magnetyczne.

A jeśli chodzi o siłę elektryczną, to jest to siła, która działa na każdy ładunek elektryczny, który znajduje się w polu elektrycznym. Czyli np. w sytuacji gdy cząstka obdarzona jakimś ładunkiem elektrycznym (np. elektron) wpadnie np. do wnętrza kondensatora, to ponieważ jest tam pole elektryczne, to zacznie na ten elektron działać pewna siłą elektryczna - i to też jest "normalna" siła, czyli ma kierunek zwrot i wartość wyrażaną w niutonach.

Mam nadzieję, że rozjaśnia to nieco tę sprawę, oczywiście w razie dalszych niejasności proszę śmiało pytać :)