Kecerunan yang berpotensi

Apakah kecerunan yang berpotensi?

Dia Kecerunan yang berpotensi Ia adalah vektor yang mewakili nisbah perubahan potensi elektrik berkenaan dengan jarak dalam setiap paksi sistem koordinat Cartesian. Oleh itu, vektor kecerunan yang berpotensi menunjukkan alamat di mana kadar pertukaran potensi elektrik lebih besar, bergantung pada jarak.

Sebaliknya, modul kecerunan yang berpotensi mencerminkan kadar perubahan dalam variasi potensi elektrik dalam arah tertentu. Sekiranya terdapat pengetahuan tentang nilai ini pada setiap titik di rantau spatial, maka medan elektrik dapat diperolehi dari kecerunan yang berpotensi.

Medan elektrik ditakrifkan sebagai vektor, yang mempunyai arah dan magnitud tertentu. Apabila menentukan arah di mana potensi elektrik berkurangan dengan lebih cepat - ia akan menjadi titik rujukan - dan dengan membahagikan nilai ini dengan jarak perjalanan, magnitud medan elektrik diperolehi.

Ciri -ciri kecerunan yang berpotensi

Kecerunan yang berpotensi adalah vektor yang dibatasi oleh koordinat spatial tertentu, yang mengukur nisbah perubahan antara potensi elektrik dan jarak yang dilalui oleh potensi tersebut. 

Ciri -ciri yang paling luar biasa dari kecerunan potensi elektrik terperinci di bawah:

1- Kecerunan yang berpotensi adalah vektor. Oleh itu, ia mempunyai magnitud dan arah tertentu.

2- Oleh kerana kecerunan yang berpotensi adalah vektor di ruang angkasa, ia mempunyai magnitud yang diarahkan dalam x (lebar), y (tinggi) dan z paksi (kedalaman), jika sistem koordinat Cartesian diambil sebagai rujukan.

Boleh melayani anda: sistem operasi yang hilang: apa maksudnya dan bagaimana menyelesaikannya

3- Vektor ini berserenjang dengan permukaan peralatan pada titik di mana potensi elektrik dinilai.

4- Vektor kecerunan berpotensi diarahkan ke arah variasi maksimum fungsi potensi elektrik pada bila-bila masa.

5- Modul kecerunan yang berpotensi adalah sama dengan terbitan fungsi potensi elektrik berkenaan dengan jarak yang mengembara ke arah setiap paksi sistem koordinat Cartesian.

6- Kecerunan yang berpotensi mempunyai nilai sifar pada titik pegun (titik maksimum, minimum dan kerusi).

7- Dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), Unit Pengukuran Kecerunan Potensi adalah Volt/Meter.

8- Arah medan elektrik adalah sama di mana potensi elektrik menurunkan magnitudnya dengan lebih cepat. Sebaliknya, titik kecerunan yang berpotensi ke arah di mana potensi meningkatkan nilainya berhubung dengan perubahan kedudukan. Kemudian, medan elektrik mempunyai nilai yang sama dari kecerunan yang berpotensi, tetapi dengan tanda bertentangan.

Cara Mengiranya?

Perbezaan potensi elektrik antara dua titik (titik 1 dan titik 2), diberikan oleh ungkapan berikut:

Di mana:

• V1: Potensi elektrik pada titik 1.
• V2: Potensi elektrik pada titik 2.
• E: Besarnya medan elektrik.
• Ѳ: Sudut Kecenderungan vektor medan elektrik yang diukur berhubung dengan sistem koordinat.

Dengan menyatakan formula ini secara berbeza, berikut berikut:

Faktor E*cos (ѳ) merujuk kepada modul komponen medan elektrik ke arah DL. Biarkan L paksi mendatar satah rujukan, maka cos (ѳ) = 1, seperti ini:

Boleh melayani anda: Teknologi

Selepas ini, kota antara variasi potensi elektrik (dv) dan variasi jarak perjalanan (ds) adalah modul kecerunan yang berpotensi untuk komponen tersebut. 

Dari sana ia mengikuti bahawa magnitud kecerunan potensi elektrik adalah sama dengan komponen medan elektrik di alamat kajian, tetapi dengan tanda bertentangan.

Walau bagaimanapun, kerana persekitaran sebenar adalah tiga dimensi, kecerunan yang berpotensi pada titik tertentu mesti dinyatakan sebagai jumlah tiga komponen spatial dalam x, dan dan z paksi sistem Cartesian.

Apabila vektor medan elektrik memecah dalam tiga komponen segi empat tepatnya, anda mempunyai yang berikut:

Sekiranya terdapat rantau dalam satah di mana potensi elektrik mempunyai nilai yang sama, derivatif separa parameter ini berkenaan dengan setiap koordinat Cartesian akan menjadi tidak sah.

Oleh itu, pada titik pada peralatan, intensiti medan elektrik akan mempunyai magnitud sifar.

Akhir. Oleh itu, anda mempunyai perkara berikut:

Contoh

Dari pengiraan sebelumnya, anda harus:

Walau bagaimanapun, sebelum menentukan medan elektrik bergantung kepada kecerunan yang berpotensi, atau sebaliknya, arah di mana perbezaan potensi elektrik tumbuh mesti ditentukan terlebih dahulu.

Selepas ini, kekurangan potensi potensi elektrik dan variasi jarak bersih yang ditentukan.

Dengan cara ini magnitud medan elektrik yang berkaitan diperolehi, yang sama dengan magnitud kecerunan yang berpotensi dalam koordinat tersebut.

Ia boleh melayani anda: 23 kelebihan dan kekurangan belajar dalam talian

Senaman

Terdapat dua plat selari, seperti yang ditunjukkan dalam angka berikut.

Langkah 1

Alamat pertumbuhan medan elektrik pada sistem koordinat Cartesian ditentukan.

Medan elektrik tumbuh hanya dalam arah mendatar, memandangkan susunan plat selari. Oleh itu, adalah mungkin untuk menyimpulkan bahawa komponen kecerunan yang berpotensi pada paksi y dan paksi z adalah batal.

Langkah 2

Data faedah diskriminasi terhadap.

• Perbezaan Potensi: DV = V2 - V1 = 90 V - 0 V => DV = 90 V.
• Perbezaan Jarak: Dx = 10 sentimeter.

Untuk menjamin kesesuaian unit pengukuran yang digunakan mengikut sistem unit antarabangsa, magnitud yang tidak dinyatakan dalam diri mereka mesti ditukar dengan sesuai. Oleh itu, 10 sentimeter sama dengan 0.1 meter, dan akhirnya: dx = 0.1 m.

Langkah 3

Besarnya vektor kecerunan yang berpotensi dikira sesuai.