Różnica między prądem a ładunkiem

Prąd vs ładunek

Prąd i ładunek to dwie koncepcje dotyczące elektrycznych właściwości materii. Dogłębne zrozumienie koncepcji ładunku i prądu jest bardzo ważne w takich dziedzinach, jak fizyka, elektrotechnika, inżynieria elektroniczna, mechanika i technologie komunikacyjne. Pojęcia te są bardzo przydatne w zrozumieniu teorii pola elektromagnetycznego, która jest bardzo ważnym polem w fizyce. W tym artykule omówimy dogłębnie, czym jest ładunek i prąd, ich definicje, przydatne obliczenia z nimi związane, ich podobieństwa, co powoduje ładunek i prąd oraz ich różnice.

Opłata

Opłata jest podstawową koncepcją naukową, której nie można dokładnie zdefiniować. Czasami definiuje się ją jako właściwość materii, która powoduje, że materia doświadcza siły, gdy inne ładunki znajdują się w ograniczonej odległości. Ta definicja sama w sobie zawiera opłaty, co oznacza, że ​​nie jest to pełna definicja. Jednak zachowania podopiecznych są dobrze zbadane i dokładnie wymodelowane. Istnieją dwa rodzaje opłat: ładunki dodatnie i ujemne. Ładunki umieszczone w skończonej odległości od siebie zawsze wywierają na siebie siły. Siła ta została po raz pierwszy zdefiniowana za pomocą modelu działania na odległość. Z powodu niekompletności tego modelu fizycy zdefiniowali go później za pomocą pola elektromagnetycznego. Mówi się, że ładunek tworzy wokół niego pole elektryczne. Siła tego pola elektrycznego dla ładunku punktowego jest wyrażona przez E = Q / 4πεr²⁾, gdzie Q jest ładunkiem w kulombach, ε jest elektryczną przenikalnością ośrodka, zaś r jest odległością do punktu, w którym siła jest mierzona od ładunku. Jednostką mierzącą ładunek jest kulomb, nazwany na cześć Charlesa-Augustina de Coulomba. Linie pola elektrycznego są również koncepcją związaną z ładunkami. Są to wyimaginowany zestaw linii, który zaczyna się w dodatnim punkcie ładowania, a kończy w ujemnym punkcie ładowania. Szarża jest zachowaną własnością wszechświata. Jest to również relatywistyczny niezmiennik, co oznacza, że ​​ładunek obiektu nie zmienia się przy większych prędkościach.

obecny

Prąd jest definiowany jako szybkość przepływu ładunków przez medium. Ładunki te mają zwykle postać elektronów. Jednostką SI prądu jest amper, który nazwany jest na cześć Andre-Marie Ampere. Prąd jest mierzony za pomocą amperomierzy. 1 amper jest równy 1 kulombom na sekundę. Do przepływu prądu wymagana jest siła elektromotoryczna. Jeśli różnica napięć między dwoma punktami wynosi zero, między tymi dwoma punktami nie może być prądu. Prąd istnieje również w takich postaciach, jak prąd powierzchniowy i prąd wirowy. Prąd lub dowolny ruchomy ładunek zawsze wytwarza pole magnetyczne oprócz pola elektrycznego. To pole magnetyczne jest normalne do prędkości ładunku i pola elektrycznego.