Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Med hensyn til videnskabelig definition arbejde kan magnetiske og elektriske felter gøre arbejde?

Elektriske felter

Elektriske felter kan udføre arbejde ved at flytte ladninger. Når en positiv ladning bevæger sig i retning af et elektrisk felt, udfører feltet positivt arbejde på ladningen. Når en negativ ladning bevæger sig i retning af et elektrisk felt, udfører feltet negativt arbejde på ladningen.

Mængden af ​​arbejde udført af et elektrisk felt på en ladning er givet ved ligningen:

$$ W=q\Delta V$$

hvor:

- $$W$$ er det arbejde, der udføres af feltet (i joule)

- $$q$$ er ladningen af ​​partiklen (i coulombs)

- $$ΔV$$ er potentialforskellen mellem de to punkter (i volt)

Magnetiske felter

Magnetiske felter kan ikke arbejde på bevægelige ladninger. Dette skyldes, at magnetiske felter ikke udøver kræfter på bevægelige ladninger. I stedet udøver magnetiske felter kræfter på magnetiske dipoler.

En magnetisk dipol er et par magnetiske poler, der er adskilt af en afstand. Når en magnetisk dipol er placeret i et magnetfelt, udøver feltet et moment på dipolen. Dette moment får dipolen til at rotere.

Mængden af ​​drejningsmoment, der udøves af et magnetfelt på en magnetisk dipol, er givet ved ligningen:

$$\tau=mB\sinθ$$

hvor:

- $$\tau$$ er det drejningsmoment, som feltet udøver (i newtonmeter)

- $$m$$ er det magnetiske moment af dipolen (i ampere meter i kvadrat)

- $$B$$ er magnetfeltstyrken (i teslaer)

- $$\theta$$ er vinklen mellem dipolmomentet og magnetfeltet