Nykyinen vs veloitus
Virta ja varaus ovat kaksi käsitettä, jotka liittyvät aineen sähköisiin ominaisuuksiin. Varauksen ja virran käsitteiden perusteellinen ymmärtäminen on erittäin tärkeää sellaisilla aloilla kuin fysiikka, sähkötekniikka, elektroniikkatekniikka, mekaniikka ja viestintäteknologiat. Nämä käsitteet ovat erittäin hyödyllisiä sähkömagneettisen kentän teorian ymmärtämisessä, joka on fysiikan erittäin tärkeä kenttä. Tässä artikkelissa aiomme keskustella perusteellisesti, mitä varaus ja virta ovat, niiden määritelmät, hyödylliset laskelmat niihin liittyen, niiden yhtäläisyydet, mikä aiheuttaa varauksen ja virran sekä niiden erot.
Lataa
Varaus on tieteellinen peruskäsite, jota ei voida tarkasti määritellä. Se määritellään joskus aineen ominaisuudeksi, joka saa aineen kokemaan voiman, kun muut varaukset ovat äärellisen etäisyyden päässä. Tämä määritelmä itsessään on vastuussa, mikä tarkoittaa, että tämä ei ole täydellinen määritelmä. Varausten käyttäytymistä on kuitenkin tutkittu ja mallinnettu perusteellisesti. Varauksia on kahta tyyppiä, positiiviset ja negatiiviset varaukset. Äärilliselle etäisyydelle toisistaan sijoitetut varaukset kohdistavat aina voimia toisiinsa. Tämä voima määritettiin ensin käyttämällä etäisyyden toimintamallia. Tämän mallin epätäydellisyyden vuoksi fyysikot määrittelivät sen myöhemmin sähkömagneettisen kentän avulla. Varauksen sanotaan luovan sähkökentän ympärilleen. Tämän sähkökentän voimakkuus pistevaraukselle saadaan kaavalla E=Q/4πεr2, missä Q on varaus kuloneina, ε on väliaineen sähköinen permittiivisyys ja r on etäisyys pisteeseen, jossa vahvuus mitataan varauksesta. Varauksen mittausyksikkö on coulomb, joka on nimetty Charles-Augustin de Coulombin kunniaksi. Sähkökenttäviivat ovat myös käsite, joka liittyy varauksiin. Ne ovat kuvitteellinen joukko viivoja, jotka alkavat positiivisesta varauspisteestä ja päättyvät negatiiviseen varauspisteeseen. Varaus on maailmankaikkeuden säilynyt ominaisuus. Se on myös relativistinen invariantti, mikä tarkoittaa, että kohteen varaus ei muutu suuremmilla nopeuksilla.
Nykyinen
Virta määritellään maksujen virtausnopeudeksi väliaineen läpi. Nämä varaukset ovat yleensä elektronien muodossa. Virran SI-yksikkö on ampeeri, joka on nimetty Andre-Marie Amperen kunniaksi. Virta mitataan ampeerimittarilla. 1 ampeeri on yhtä kuin 1 coulombs sekunnissa. Virran kulkemiseen tarvitaan sähkömotorinen voima. Jos kahden pisteen välinen jännite-ero on nolla, näiden kahden pisteen välillä ei voi olla nettovirtaa. Virtaa on myös sellaisissa muodoissa kuin pintavirta ja pyörrevirta. Virta tai mikä tahansa liikkuva varaus tuottaa aina sähkökentän lisäksi magneettikentän. Tämä magneettikenttä on normaali varauksen nopeuden ja sähkökentän suhteen.
Mitä eroa on virran ja latauksen välillä?
¤ Varaus on epämääräisesti määritelty käsite, kun taas virta on hyvin määritelty käsite.
¤ Virta on varausten virtaa, kiinteät varaukset eivät voi antaa virtaa.
¤ Varaus synnyttää vain sähkökentän, kun taas virta tuottaa sekä sähkö- että magneettikenttiä.
