שלום, כמה שאלות....

שלום, כמה שאלות....

היי, אני ממש אשמח אם תוכלו להסביר לי כמה מושגים: שדה חשמלי, פוטנציאל חשמלי (או אולי הפרש פוטנציאלי?, אלה אותם הדברים?), וחוקי קירכהוף (חוק הזרמים וחוק המתחים). חיפשתי באינטרנט אבל כל ההגדרות ממש סיבכו אותי, אז בבקשה אל תפנו אותי לכל מיני אתרים, אני פשוט צריכה הסברים קליליים ומובנים.... תודה מראש :)
 
זה משהו כזה:

אם יש לנו מטען חשמלי כלשהו בנק' במרחב, אז במרחק נתון, הכח שיפעיל המטען על מטען אחר במרחק הנתון, נמצא ביחס ישר לגודל המטען שנציב. הכח הזה הוא כמובן F=KQq/r^2. הכח הזה מאופיין לחלוטין ע"פ הגודל E=KQ/r^2. למה? כי אם נציב מתטען של q בנק' נוכל פשוט לכפול את q בגודל ה"קבוע" הזה, E, ולקבל את הכח, F=Eq.... מה שמעניין זה שאם יש מס' מטענים במרחב, אז כל אחד יפעיל כח שנמצא ביחס ישר ל-q, ולכן נוכל לכפול את q ב**סכום** ה- E-ים שכל מטען יוצר. לכן E, נקרא לו שדה, הוא גודל שמאוד נוח לעבוד איתו בחשמל, בעיקר מטעמים כתיבה, כי הוא נותר פחות או יותר בשלמותו. עכשיו, אנחנו יודעים שכוחות חשמליים מאוד דומים בהתנהגותם לכוחות כבידה. בכבידה אנחנו יודעים, ששינוי האנרגיה הקינטית של גוף, לא תלויה במידת התלילות של מורדות ("שדה, E"), אלא בהפרש הגבהים בין הנק', ללא תלות באופי המורד בדרך ביניהם, וזאת בתנאי שהגוף אכן יעבור במסלול זה. לכן אנחנו מגדירים מושג של "פוטנציאל גובה" GM/R, שיאפיין את המקדם שבו כופלים את m, מאסת הגוף הנע, כשרוצים למצוא את מידת שינוי האנרגיה הפוטנציאלית שלו בהתאם לשינוי הגובה, R. בחשמל עושים אותו הדבר. לא מעניין אותנו איך מתנהג השדה בכל נק' ונק' של התנועה, (השדה שקול לתלילות המדרון), אלא רק ב"הפרש הגבהים החשמליים" בין הנק'. הגובה החשמלי בנק', נקרא פוטנציאל חשמלי, ומסומן ב- V. שוב, האנרגיה החשמלית שתומר לקינטית במסלול תהיה תלויה רק ב**הפרש הפוטנציאלים** בין הנק'. משיקולים של חשבון דיפרנציאלי (אנרגיה באינטגרל של כוחות משמרים), הנוסחא לפוטנציאל תהיה V=KQ/R. אם נחשוב שוב על חשמל כאנלוגיה לגבהים, V יסמן את ה"טופוגרפיה" או פני השטח, ו-E את מידת תלילות המדרון בנק'. הנוסחא אם כן לשינוי באנרגיה הפוטנציאלית החשמלית בין 2 נק', ללא תלות במסלול, תהיה ΔEp=-qΔV. (מכיוון ומטען חשמלי חיובי נע מפוטנציאל גבוהה לנמוך, צריך להויף פה את המינוס). זהו פחות או יותר, והעקרון של לעשות אנלוגיות בין כח חשמלי וכבידה, תמיד עוזר להבין את המושגים...
 
למעלה