Hogy kell értelmezni a feszültséget két pontszerű test esetén?
Kérdés a következő: Van két pontszerű töltött tested egymástól x távolságra. Egyik negatív töltésű, másik pozitív töltésű. Meg akarod mondani a feszültséget e két test között.
Hogyan lehet kiszámolni? Hisz elektromos potenciál értéke az említett pontokban végtelen, nem?
" A potenciált is lehet feszültség nélkül definiálni, vagyis megintcsak nem igaz, amit írsz." Akkor erre kiváncsi lennék! És nem, nem én döntöm el, hogy mi a definició és mi a következmény. Hanem az összes tankönyv a feszültséget definiálja, és a feszültség definicióval definiálja a potenciált. És az pedig az elektrosztatikus tér (mert ún. konzervatív erőtér) egyik tulajdonsága, hogy a két pont kzöti feszültség azonos a két pont potenciálkülönbségével. De a feszültség definiciója nem az, hogy a két pont közti potenciál különbség. Az, hogy itt most a kettő numerikusan megegyezik az annak a következménye, hogy az elektrosztatikus tér konzervatív erőtér. Ennek folyománya, hogy elektrosztatikus térben a Maxwell 2. zárt görbére vett integrálja az E*dl-nek=0 (azaz bármerre megyek körbe és visszajutok az adott pontra a végzett munka 0 lesz).
Ha a te definiciódat nézném, hogy a feszültség az a potenciál különbség akkor nagyon nagy ellentmondásra jutnánk (és két feszültség definició kéne) változó mágneses térben, ahol nem lesz igaz az, hogy zárt görbére vett integrálja az E*dl-nek=0 hanem Maxwell 2. szerint: zárt görbére vett ingegrálja az E*dl-nek = -d/dt Zárt felületre vett integrálja a B*dA-nak. Ez azt mondja ki, hogyha az elemi próbatöltéssel elindulok A-pontból körbe megyek és vissza jutok A pontba (zárt görbén mentem végig) akkor a végzett munka nem lesz 0, és nem lesz igaz az, hogy az "A" és "A" pont között a feszültség a két pont potenciáljának a különbsége lesz. Tovább megyek a fenti egyenletből látszik, hogy az sem mindegy ilyen esetben, hogy merre megyek körbe, mert a súrolt felülettől is függeni fog (ld. felületi integrál szerepel a képletben). A fizika törekszik olyan definiciókat alkotni amelyek egy "rendszeren belül" azonosak. Azaz nem kell másképpen definiálni a feszültséget zárt áramkörben, elektrosztatikus térben, változó mágneses térben. Erre pedig egyetlen egy definició alkalmas amit itt többen leírtak, hogy a feszültség az a munka amely szükséges az elemi próbatöltés A-ból B pontba juttatásához. (Vagy fordítva az a munka amelyet a tér végez az elemi próbatöltésen miközben azt A-ból B-be jutattjuk, a két definció azonos abszolut értékű eredményt ad, csak az előjele fordított ennek néhány helyen van jelentősége, de az esetek 99%-ban azonos eredményt ad, csak "fordítva kell nézni a világot").
Ennek következményeként igaz lesz zárt áramkörben minden fogyasztóra (és generátorra, vezetékre, ellenállásra bármira), hogy P=U*I /egyenáramú hálózatnál/, ahol az U a feszültség jele. És ebből adodóan igaz lesz Kirchoff 2. azaz ha "körbemegyünk" az áramkörön akkor a feszültségek összege 0 lesz.
Igaz lesz az elektrosztatikus térre, hogy ha felveszünk egy viszonyítási pontot és ahhoz számoljuk A és B pont feszültségét (amit potenciálnak nevezünk), hogy Uab=Ua-Ub (azaz a két pont potenciál különbsége) de ez csak elektrosztatikus térben lesz igaz, sőt tovább megyek csak elektrosztatikus térben lesz értelme a fenti potenciál definiciónak. Azaz itt már bukik a történet, mert lesz egy olyan definició ami csak egy speciális esetre igaz.
Illetve igaz lesz a feszültség definició változó mágneses térben, ahol megjelenik az indukált feszültség fogalma is. És mindenhol teljesen azonos jelentéssel jelenik meg a feszültség fogalma. És látható,hogy a potenciál fogalma a 3 esetből csak 1-nél használható egyáltalán. Tehát nem én találtam ki, hogy a feszültséggel definiáljuk a potenciált mert így van egy univerzális feszültség definiciónk amelyik minden! olyan helyen ahol a feszültség fogalma megjelenik azonos jelentéstartalommal megfelelően "működik".
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!