Matematické Fórum
Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
#1 08. 11. 2010 17:12
potenciál, napätie
Zdravím.
Prosím vás mohol by mi niekto vysvetliť, čo je to elektrický potenciál, napätie?
Definícia napätia je, že je to rozdiel potenciálov alebo že je to práca ktorú vykonáva elektrické pole. Tiež viem že napätie je vždy v dvoch bodoch(miestach).
Lenže ja si furt neviem predstaviť, čo to ten elektrický potenciál je a ako vzniká.
Vopred ďakujem.
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
- (téma jako vyřešené označil(a) sulo)
#2 08. 11. 2010 17:18
- Kondr
- Veterán
- Místo: Linz, Österreich
- Příspěvky: 4246
- Škola: FI MU 2013
- Pozice: Vývojář, JKU
- Reputace: 38
Re: potenciál, napätie
Nejlepší je analogie s polem gravitačním a vodou. Elektron = litr vody. Potenciál = jak vysoko ta voda je. Napětí mezi A a B = jakou práci vykoná čerpadlo, aby dostalo vodu z A do B. Stejnou práci pak vykoná voda, když padá. Spotřebič ~ mlýnské kolo. Práce = náboj * napětí ~ objem vody * výška, ze které padá. Atd.
Místo čerpadla, které tlačí vodu proti působení grav. sil máme např. monočlánek, ve kterém dochází k nějakým reakcím, které tlačí elektrony elektrickým polem.
BRKOS - matematický korespondenční seminář pro střední školy
Offline
#3 08. 11. 2010 17:37 — Editoval sulo (08. 11. 2010 18:03)
Re: potenciál, napätie
A ten rozdiel potenciálov - to je napríklad že mám dve svorky, ktoré su spojené s nulovým potenciálom, a jedna svorka má napr. 160V a druhá 60V, tak rozdiel potenciálov je 100V. Pochopil som to zatiaľ správne?
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
#4 09. 11. 2010 17:29
Re: potenciál, napätie
Mám ešte jednu vec ktorej nerozumiem.
Keď pripojím zdroj do obvodu, tak sa vo vodičoch vytvorí elektrické pole. Jeho pôsobením sa voľné častice s nábojom usporiadane pohybujú od jedného pólu zdroja k druhému pólu. Dá sa teda povedať ža elektrické pole koná prácu.
Ale prečo vlastne vo vodičoch vzniká toto elektrické pole?
Vďaka
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
#5 09. 11. 2010 17:41
- Kondr
- Veterán
- Místo: Linz, Österreich
- Příspěvky: 4246
- Škola: FI MU 2013
- Pozice: Vývojář, JKU
- Reputace: 38
Re: potenciál, napätie
↑ sulo: Ano. Akorát u těch potenciálů je potřeba definovat, který potenciál bereme za nulový (analogicky v grav. poli -- zda měříme výšku od podlahy, od hladiny moře nebo odkud). Napětí mezi dvěma body na tomto nezáleží.
↑ sulo: Zdroj koná práci tím, že z jednoho pólu "tahá" elektrony na druhý. Tím dojde k tomu, že jeden pól je nabitý kladně (přitahuje elektrony v obvodu), druhý záporně (odpuzuje elektrony).
Ale fyziku jsem už víc jak tři roky neměl, tak nevím, jestli to nepopisuju moc "humpolácky".
BRKOS - matematický korespondenční seminář pro střední školy
Offline
#6 09. 11. 2010 17:55
Re: potenciál, napätie
↑ Kondr:
Čiže na jednej svorke baterky je nadbytok elektrónov, na druhej zas nedostatok. Keď pripojím obydve svorky do obvodu, tak v mieste kde je nadbytok elektrónov sa elektróny od seba odpudzujú a zároveň "tlačia" elektróny ktoré sú napr. v medenom vodiči(elektrický prúd) a tieto elektróny smerujú do druhého pólu kde je ich nedostatok. Akonáhle je počet elektrónov v obydvoch póloch rovnaký, nie je medzi nimi žiadne napätie a tým pádom nemôže tiecť elektrický prúd.
Chápem to dobre?
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
#8 09. 11. 2010 18:01
Re: potenciál, napätie
↑ Kondr:
Ale prečo sa vlastne elektróny na druhom póly priťahujú, keď náboje rovnakého znamienka by sa mali odpudzovať?
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
#11 15. 11. 2010 18:10
Re: potenciál, napätie
Zdravím.
Vopred sa ospravedlňujem že "odomykám" zase túto tému, ale učiteľka nám dala úlohu že si máme urobiť samoštúdium a odpovedať na tieto otázky:
1.Čo opisuje elektrický potenciál?
2.Na obrázku znázorni elektrický potenciál a rozdiel elektrického potenciálu dvoch bodov.
Po hodine bádania na internete som došiel k týmto odpovediam:
1.Elektrický potenciál opisuje elektrické pole, značíme ho značkou φ. Opisuje vlastne to ako pôsobí elektrické pole na ostatné častice. Dalo by sa povedať že elektrický potenciál vlastne vyjadruje veľkosť elektrického poľa.
2.
Na obrázku vidíme že v mieste A je viac elektrónov ako v mieste B a kedže okolo každého elektrónu je elektrické pole, v mieste A bude väčší potenciál.Rozdiel elektrického potenciálu je v našom prípade 100V a týchto 100V je vlastne práca ktorú vykoná elektrické pole.
Prosím vás, mám to dobre alebo tam mám nejakú chybu?
Ďakujem
You see the full moon float, You watch the red sun rise, We take these things for granted, But somewhere someone's dying
Offline
#12 15. 11. 2010 21:30
Re: potenciál, napätie
↑ sulo:
Nedá sa povedať, že je to zlé, čo si napísal, preto ber nasledujúce len ako vylepšenie.
1)
Tvoja formulácia:
... Opisuje vlastne to ako pôsobí elektrické pole na ostatné častice. Dalo by sa povedať že elektrický potenciál vlastne vyjadruje veľkosť elektrického poľa.
V podstate máš pravdu, asi presnejšie:
... Opisuje vlastne to, ako pôsobí elektrické pole na nabité častice. Dá sa povedať, že elektrický potenciál poľa predstavuje potenciálnu energiu, ktorú by mala akákoľvek častica s jednotkovým elektrickým nábojom, keby sme ju vložili do tohoto poľa.
2)
Aby to odpovedalo realite, na obrázku by mali byť tie potenciály záporné (-170V a -70V). Rozdiel potenciálov môžeš vyjadriť vzhľadom k bodu A, tj. 
(v takom prípade bude tento rozdiel +100V).
Tvoja formulácia:
Na obrázku vidíme že v mieste A je viac elektrónov ako v mieste B a kedže okolo každého elektrónu je elektrické pole, v mieste A bude väčší potenciál.Rozdiel elektrického potenciálu je v našom prípade 100V a týchto 100V je vlastne práca ktorú vykoná elektrické pole.
Možno takto:
Na obrázku vidíme, že v mieste A je viac elektrónov ako v mieste B a kedže okolo každého elektrónu je elektrické pole, v mieste A bude väčší potenciál (v absolútnej hodnote). Rozdiel elektrického potenciálu je v našom prípade 100V a týchto 100V je vlastne práca, ktorú by vykonalo elektrické pole pri presunutí jednotkového náboja z miesta B do miesta A.
Offline
#13 07. 12. 2010 20:39 — Editoval medvidek (07. 12. 2010 20:46)
Re: potenciál, napätie
↑ sulo:
Intenzitu poľa jednoznačne zistíš zo znalosti (rozloženia) potenciálu.
Pokúsim sa o analógiu v dvojrozmernom priestore.
Elektrické pole si predstavíme ako napnutú pružnú vodorovnú membránu. V bodoch, kde sú el. náboje, je táto membrána naťahovaná nadol, či nahor (podľa znamienka náboja), ako keby sme do nej tlačili ihlou. Vytvoril sa tým akýsi reliéf - "krajina" kde sú rôzne vyvýšeniny a priehlbne. Nadmorská výška tejto "krajiny" - membrány je skalárnou veličinou, ktorá odpovedá potenciálu poľa. Potenciál meriame vo voltoch, nadmorskú výšku v metroch.
A ako je to s intenzitou? Každý bod našej krajiny je charakterizovaný strmosťou svahu, tj. určitým stúpaním, či klesaním. To už je vektorová veličina - veľkosť stúpania/klesania záleží na tom, ktorým smerom sa z daného bodu pozeráme. V teórii poľa obvykle nehovoríme o strmosti, ale o gradiente. Intenzita poľa odpovedá práve tejto strmosti, preto môžeme povedať, že intenzita je gradientom potenciálu.
Tento "membránový model" je užitočný i na pochopenie ďalších detailov.
Napríklad aby sme mohli merať potenciál, musíme si zvoliť akési referenčné miesto, o ktorom prehlásime že má potenciál nulový. Z princípu je jedno, ktoré miesto si vyberieme, ide skôr o to, aby to bolo praktické. Geografi merajú výšku od hladiny mora, v našom membránovom modeli si za referenčnú úroveň môžeme zvoliť tú oblasť membrány, ktorá je dostatočne ďaleko od všetkých nábojov spôsobujúcich jej nerovnosti.
EDIT:
Vidím, že Tvoje posledné otázky si presunul do novej témy...
Offline