Pinge määratlus füüsikas

Pinge on elektripotentsiaali energia ühiku kohta ühiku kohta. Kui elektrilaengu ühik paigutati mõnda kohta, näitab pinge potentsiaalne energia sellest sel hetkel. Teisisõnu, see on energiasisalduse mõõtmine elektrivälivõi elektriskeem antud punktis. See on võrdne tööga, mis tuleks teha ühe elektrilaengu ühiku kohta, et laengu ühest punktist teise liigutada.

Pinge on skalaarne kogus; sellel pole suunda. Ohmi seadus ütleb, et pinge võrdub takistuse praeguse ajaga.

Pinge ühikud

SI ühik pinge on volt, nii et 1 volt = 1 džaul / kulb. Seda esindab V. Volt on nimetatud Itaalia füüsiku Alessandro Volta järgi, kes leiutas keemiapatarei.

See tähendab, et üks laadimiskulum saab ühe džauli potentsiaalset energiat, kui seda liigutatakse kahe asukoha vahel, kus elektripotentsiaali erinevus on üks volt. Kui pinge on kahe asukoha vahel 12, saab üks laadimiskulum 12 džauli potentsiaalset energiat.

Kuuevoldisel akul on ühe laadimiskulbiga potentsiaal saada kahe džauli potentsiaalset energiat kahe asukoha vahel. 9-voldisel akul on ühe laadimiskulbi potentsiaal üheksa džauli potentsiaalse energia saamiseks.

instagram viewer

Kuidas pinge töötab

Konkreetsem näide reaalsest elust pärit pingest on veepaak, mille voolik ulatub alt üles. Paagis olev vesi tähistab salvestatud laengut. Paagi veega täitmiseks on vaja tööd teha. See loob veevarude, nagu aku eraldamine erineb. Mida rohkem vett mahutis on, seda suurem on rõhk ja vesi võib vooliku kaudu väljuda suurema energiatarbega. Kui paagis oleks vähem vett, väljuks see vähem energiat.

See rõhupotentsiaal võrdub pingega. Mida rohkem vett mahutis on, seda suurem on rõhk. Mida rohkem laaditakse akusse, seda rohkem pinget.

Vooliku avamisel voolab siis veevool. Rõhk paagis määrab, kui kiiresti see voolikust välja voolab. Elektrivool mõõdetakse amprites või amprites. Mida rohkem volte teil on, seda rohkem voolu on amprit, sama palju kui teil on rohkem veerõhku, seda kiiremini vesi voolab paagist välja.

Voolu mõjutab aga ka vastupanu. Vooliku puhul on see, kui lai voolik on. Lai voolik laseb rohkemal hulgal vett vähem aega kulgeda, kitsas voolik aga takistab veevoolu. Elektrivoolu korral võib esineda ka takistust, mõõdetuna oomides.

Ohmi seadus ütleb, et pinge võrdub takistuse voolu kordadega V = I * R Kui teil on 12-voldine aku, kuid teie takistus on kaks oomi, on teie vool kuus amprit. Kui takistus oleks üks oom, oleks teie vool 12 amprit.

instagram story viewer