280 likes | 656 Views
מושגי יסוד. אטום בנוי מגרעין ( Nucleus ) ואלקטרונים ( Electrons ) אלקטרון בעל מטען חשמלי שלילי. מרכיבי הגרעין בעלי מטען חשמלי הם פרוטונים ( Protons ). פרוטון בעל מטען חשמלי חיובי. מספר אלקטרונים ומספר פרוטונים באטום שווים. בהתאם מטען האלקטרונים שווה למטען הפרוטונים. מסה של אלקטרון:
E N D
מושגי יסוד • אטום בנוי מגרעין ( Nucleus) ואלקטרונים (Electrons) • אלקטרון בעל מטען חשמלי שלילי. • מרכיבי הגרעין בעלי מטען חשמלי הם פרוטונים (Protons). • פרוטון בעל מטען חשמלי חיובי. • מספר אלקטרונים ומספר פרוטונים באטום שווים. בהתאם מטען האלקטרונים שווה למטען הפרוטונים. ד"ר פיוטר טורובסקי
מסה של אלקטרון: • מטען של אלקטרון: • מטען של פרוטון: • יחידת מדידה מטען חשמלי היא: [ C] - Coulombs • קיימים שני סוגי מטענים חשמליים: מטען חיובי ומטען שלילי. ד"ר פיוטר טורובסקי
סביב גוף טעון במטען חשמלי Q נוצר שדה חשמלי. • בין שני מטענים פועל כוח משיכה או כוח דחייה, כתוצאה מפעולת שדות חשמליים של המטענים. • שני גופים בעלי סוגי המטענים שונים יוצרים כוח משיכה. • שני גופים בעלי אותו סוג המטען יוצרים כוח דחייה • גודל הכוח F שמפעיל גוף שמטענו Q1 על גוף שמטענו Q2 ואשר מרחק בין הגופים r נתון על-ידי המשוואה ( חוק קולון): ד"ר פיוטר טורובסקי
עוצמתו השדה החשמלי הנוצר על-ידי מטען בודד Q, במרחק r ממנו, מחושבת על-פי המשוואה: • הפוטנציאל החשמלי Ua ) Va )בנקודה a בתוך השדה החשמלי שווה לכמות העבודה ( האנרגיה ) W הדרושה להעברת יחידת מטען חיובית q מהאינסוף לנקודה a: • יחידת מדידה הפוטנציאל החשמלי היא: [V] - Volt ד"ר פיוטר טורובסקי
אם השדה החשמלי בנקודה a בעל פוטנציאל Va ובנקודה b בעל פוטנציאל Vb( Va>Vb), אזי הפרשפוטנציאלים בין הנקודות a ו- b נקרא מתח חשמלי (מתח) ומסומן: Vab = Va – Vb Vba = - Vab • יחידת מדידה המתח החשמלי היא – Volt [V] • פוטנציאל חשמלי ומתח חשמלי הם גדלים פיזיקאליים סקלריים ד"ר פיוטר טורובסקי
עוצמת הזרם החשמלי הממוצעת מוגדרת ככמות המטען החשמלי העובר ביחידת זמן דרך חתך של המוליך שבו מתקיימת זרימת המטען: • יחידת מדידה הזרם החשמלי היא Ampere - [A] • זרם חשמלי הוא גודל פיזיקאלי וקטורי ד"ר פיוטר טורובסקי
היחס בין עוצמת הזרם העובר במוליך לבין שטח חתכו A , נקרא צפיפות הזרם החשמלי: • יחידת מדידה הצפיפות הזרם החשמלי היא: או: ד"ר פיוטר טורובסקי
לתנועת האלקטרונים בחומר המוליך של זרם חשמלי יש הפרעות הנובעות מהמבנה האטומי של החומר. • התנגדות החומר לזרימת הזרם החשמלי דרכו נקראת התנגדות החשמלית של החומר, בקיצור התנגדות. • התנגדות החשמלית של מוליך, תלויה באורך של המוליך ( (l, בשטח חתכו (A) ובתכונות החומר שממנו עשוי המוליך ( - התנגדות סגולית): • יחידת מדידה ההתנגדות החשמלית היא: [ [ - Ohm ד"ר פיוטר טורובסקי
גודל הפיזיקאלי ההפוך להתנגדות חשמלית נקרא מוליכות חשמלית: • יחידת מידה המוליכות החשמלית היא: [S] - Siemens ד"ר פיוטר טורובסקי
התנגדות חשמלית תלויה גם בטמפרטורה. בקירוב הראשון תלות ההתנגדות בטמפרטורה ניתנת בנוסחה: R T T 0 • תלות התנגדות סגולית של המוליך בטמפרטורה: ד"ר פיוטר טורובסקי
תרגיל דוגמה מד חום התנגדותי בטמפרטורה T1 בעל התנגדות R1 ובטמפרטורה T2 התנגדותו שווה ל - R2. פתח את הביטוי המתאר מקדם טמפרטורה20של החומר שממנו עשוי מד החום. נסמן: ב- T1 = 20C ו – T2 = T נקבל: ד"ר פיוטר טורובסקי