Science >> Wetenschap >  >> Energie

In termen van wetenschappelijke definitie kunnen magnetische en elektrische velden arbeid verrichten?

Elektrische velden

Elektrische velden kunnen arbeid verrichten door ladingen te verplaatsen. Wanneer een positieve lading in de richting van een elektrisch veld beweegt, doet het veld positief werk op de lading. Wanneer een negatieve lading in de richting van een elektrisch veld beweegt, doet het veld negatief werk op de lading.

De hoeveelheid werk die een elektrisch veld op een lading verricht, wordt gegeven door de vergelijking:

$$ W=q\Delta V$$

waar:

- $$W$$ is de arbeid die door het veld wordt verricht (in joule)

- $$q$$ is de lading van het deeltje (in coulombs)

- $$ΔV$$ is het potentiaalverschil tussen de twee punten (in volt)

Magnetische velden

Magnetische velden kunnen geen werk verrichten op bewegende ladingen. Dit komt omdat magnetische velden geen krachten uitoefenen op bewegende ladingen. In plaats daarvan oefenen magnetische velden krachten uit op magnetische dipolen.

Een magnetische dipool is een paar magnetische polen die op een afstand van elkaar gescheiden zijn. Wanneer een magnetische dipool in een magnetisch veld wordt geplaatst, oefent het veld een koppel uit op de dipool. Dit koppel zorgt ervoor dat de dipool gaat roteren.

De hoeveelheid koppel die wordt uitgeoefend door een magnetisch veld op een magnetische dipool wordt gegeven door de vergelijking:

$$\tau=mB\sinθ$$

waar:

- $$\tau$$ is het koppel dat door het veld wordt uitgeoefend (in Newtonmeters)

- $$m$$ is het magnetische moment van de dipool (in ampèremeter kwadraat)

- $$B$$ is de magnetische veldsterkte (in Tesla's)

- $$\theta$$ is de hoek tussen het dipoolmoment en het magnetische veld