1.legea lui columb in S.I

METODA LUI CAVENDISH PENTRU VERIFICAREALEGII LUI COLUMB:Cavendish a propus verificarea legii printr-o metoda indirecta. O sfera metalica, ce poate fi introdusa in interiorul a doua semisfere, este incarcata cu electricitate. Dupa ca a fost introdusa, si apoi scoasa din interiorul semisferelor, se masoara cantitatea de electricitate ramasa pe sfera. in functie de cantitatea de electricitate ramasa pe sfera se poate deduce daca legea lui Coulomb este sau nu valabila.

2 Principiul superpozitiei campurilor electrice:

Această relaţie exprimă principiul superpoziţiei câmpurilor electrice în vid: vectorul câmpului electric coulombian produs în vid de n corpuri punctiforme este suma vectorilor câmp produşi de fiecare corp în parte.

3 Intensitatea campului electric produs de o distributie volumica e sarcina intr-un punct:

într-un punct din spaţiu, aflat în vecinătatea unei distribuţii de sarcini electrice discrete, intensitatea câmpului electric este dată de suma vectorială a intensităţilor câmpurilor electrice generate de fiecare dintre sarcinile distribuţiei în acel punct.

4 LEGEA LUI GAUSS:

Fie o suprafata infinitezimala dS̅� din jurul unui punct P. Sa presupunem ca in punctul P se suprapun mai multe campuri de intensitati E̅�1,E̅�2,...,E̅�n. In conformitate cu principiul superpozitiei campurilor electrice, campul electric rezultant este dat de formula: . Daca inmultim scalar formula cu dS̅�, rezulta : E̅�· dS̅�= dS̅�

5 POTENTIALUL ELECTRIC PRODUS DE O SARCINA PUNCTIFORMA INTR-UN PUNCTMărimile VA VB si caracterizează câmpul electric şi reprezintă potenţialele electrice în punctele respective, astfel că, într-un punct oarecare al câmpului creat de o sarcină punctiformă Q, potenţialul are expresia: Mărimea: W = qV reprezintă energia potenţială a sarcinii q în punctul din câmpul electrostatic în care potenţialul electric este V .

6 Densitatea de energie inmagazinata in campul electric:

In cazul unui circuit care contine o bobina aproape tot campul magnetic generat de curentul electric este inmagazinat in volumul din interiorul bobinei, rezulta ca energia campului magnetic Ecmag =L·I2/2 este energia campului magnetic din interiorul bobinei. Intre intensitatea curentului prin bobina si campul magnetic din interiorul bobinei exista relatia:B = μoN·I/l. Raportul dintre energia campului magnetic inmagazinata in campul magnetic si volumul bobinei reprezinta densitatea energiei campului magnetic. ω = B2/2·μoμr

Observatie Expresia energia magnetice inmagazinata in campul

magnetic, de catre curentul I care circula printr-un circuitul cu inductanta L (Ecmag = L·I2/2), este analoaga expresiei energiei cinetice (Ec = m·v2/2 )a unui corp cu masa m aflat in miscare cu viteza v.

7 ECUATIA POISSON

ΔV+ =0.

8Intensitatea campului electric in imediata vecinatate a suprafetei unui conductor aflat la echilibru electrostatic:

Deci campul electric din vecinatate a conductorului este normal pe suprafata acestuia. Acest lucru se

poate exprima vectorial prin relatia: E=e= n>

9 Capacitatea condensatorului plan:

Prin condensator plan se intelege un ansamblu de doua armature plane si paralele, cu o intindere mult mai mare decat distant dintre ele.

10 Capacitatea unei baterii condensatoare grupate in serie:

Aplicand pe baterie o diferenta de potential, acesta se va distribui pe toti condensatorii. Cum este evident, pe fiecare condensator, se va afla aceeasi cantitate de electricitate. Sarcina totala de pe baeria de condensatori, datorita faptului ca sarcina de pe armaturile intermediare se anuleaza reciproc, este egala

cu sarcina de pe unul din condensatori. =

11 Capacitatea unei baterii condensatoare grupate in paralel:

Exista situati cand o baterie de condensatori este realizata prin combinarea unor grupari serie si paralel. O astfel de grupare se numeste mixta. Pentru aflarea capacitatii echivalente a unei grupari mixte se procedeaza, din aproape in aproape, la reducerea gruparilor serie si paralel la capacitate echivalente.

12 Vectorul dipol electric produs de o distributie oarecare de sarcina electrica:

Fenomenul de orientare a dipolilor permanenţi. Acest efect este diminuat de agitaţia termică a moleculelor, de unde rezultă scăderea constantei dielectrice cu creşterea temperaturii.

13 Potentialul electric produs de un dipol electric intr-un punct:

Pentru moleculele dielectricilor, essential este momentul electric dipolar. Din acest motiv este necesar sa

analizam mai detaliat potentialul produs de un dipole electric. Vr= ·

14 Densitatea superficiala a sarcinilor fictive de polarizare:

Polarizarea celor doua medii in apropierea suprafetei de separatie. Fie σ densitatea sarcinilor reale la

suprafata de separatie si σ1f, σ2f densitatile sarcinilor superficial fictive de la suprafata de separatie.

Presupunem ca h este un infinit mic de ordin superior in raport cu 1. In conformitate cu legea lui Gauss:

E1n ds – E2n ds =

15 De nsitatea volumica a sarcinilor fictive de polarizare:

Se constata ca potentialul creat de substanta polarizata, in exteriorul ei, poate fi scris ca suma a doua potentiale:

            - potentialul produs de o sarcina superficiala, de densitate  , numita sarcina superficiala fictiva de polarizare;

            - potentialul produs de o sarcina volumica, a carei densitate este  , numita sarcina volumica fictiva de polarizare.

            Sarcinile de polarizare nu sunt sarcini reale, ele nu fac altceva decat sa inlocuiasca, formal, efectele dielectricului cu efectele unor distributii de sarcina aflate in vid. Spre deosebire de sarcinile reale, sarcinile de polarizare sunt legate de dielectric, din acest motiv sarcinile de polarizare se mai numesc si sarcini legate. In dielectric pot exista si sarcini reale (libere), de

densitate superficiala   si respectiv   in aceste conditii, potentialul in punctul M, din exteriorul dielectricului, este dat de sarcina:

 si 

16 Formula fundamentala a mediilor dielectrice:

D== ƐoE= + P= = ƐoE= + Ɛo x E= = Ɛo(1+x)E== ƐE=

      Potentialul si intensitatea campului electric nu pot fi determinate, intr-un punct din interiorul dielectricului, cu ajutorul unei sarcini de proba. Intr-adevar, pentru a plasa o anumita sarcina de proba, trebuie sa indepartam dielectricul din acel punct. Campul electric astfel masurat nu mai este deci campul din interiorul dielectricului.

            In cazul dielectricilor, pentru a defini campul electric din interiorul lor, se face o anumita ipoteza care se verifica indirect prin consecintele ei.

            Ipoteza de baza, pentru definirea campului electric in interiorul dielectricilor, este: potentialul electric, intr-un punct dintr-un dielectric, este egal cu suma potentialelor electrice produse de sarcinile reale si fictive datorate polarizarii dielectricului ca si cum aceste sarcini s-ar afla in vid.

            Deci:

V = V0 + V’      

17 Legea conservarii sarcinii electrice sub forma diferentiala:

Legea conservării sarcinii electrice este o lege care se referă la sarcina electrică aflată într-un spaţiu delimitat de o suprafaţă închisă. În regim electrostatic, suma algebrică a sarcinilor electrice repartizate în diferite puncte ale unui sistem izolat de corpuri este constantă. Sarcinile electrice nu pot fi nici create, nici distruse, ci doar deplasate, iar cele două feluri de sarcină (pozitivă şi negativă) apar întotdeauna simultan şi au valori egale (lege enunţată de M. Faraday).

18 Legea lui Ohm sub forma locala:

J̅= = σE= . Aceasta relatie se numeste legea lui Ohm sub forma locala. Aceasta lege afirma ca densitatea de curent intr-un punct dintr-un mediu conductor este proportionala cu campul aplicat.

19 Legea lui Ohm sub forma integrala:

J = σ·E

Relatia exprima lege lui Ohm sub forma locala care se enunta : densitatea de curent de conductie este proportionala cu intensitatea totala a campului electric din interiorul unui conductor .

20 Legea lui Ohm generalizata sub forma diferentiala:

j̅� = σ(E̅� + E̅�m)

21 Legea lui Ohm generalizata sub forma integrala:

Pentru a obţine forma integrală a legii lui Ohm folosim formula rezistenţei electrice R a unui fir conductor, de lungime şi secţiune S, confecţionat dintr-un material cu rezistivitatea.

22 Caldura degajata prin efect Joule:

P = = j̅� · E̅� = =σ =p Numim efect Joule transformarea în căldură a energiei electrice la trecerea purtătorilor de sarcină printr−o porţiune rezistivă de circuit.

23 Caldura degajata prin efect Peltier:

dQ = ±πI dt

 24 Caldura degajata prin efect Thomson:

Căldura degajată sau absorbită prin efect Thomson este dată de relaţia:

unde h se numeşte tensiune electromotoare Thomson

25 Prima teorema a lui Kirchhoff:

Prima teoremă a lui Kirchhoff se referă la nodurile de reţea. Deoarece regimul de curent

este staţionar, în conformitate cu legea conservării sarcinii electrice, în orice punct al circuitului

electric sarcina electrică trebuie să rămână constantă. Aceasta înseamnă că suma sarcinilor

electrice care intră într-un nod într-un anumit interval de timp, trebuie să fie egală cu sarcina ce

iese din nod în acelaşi interval de timp. Aceasta poate fi exprimată matematic folosind

următoarea convenţie de semn: se consideră pozitivi curenţii care intră într-un nod de reţea şi

negativi curenţii care ies din nodul de reţea. Adică:

26 A doua teorema a lui kirchhoff:

(II. 48)

Formula (II. 48) reprezintă expresia matematică a celei de a doua teorema a lui

Kirchhoff. În cuvinte aceasta se poate enunţa astfel: S̅uma tensiunilor electromotoare de pe un

ochi de reţea este egală cu suma căderilor de tensiune de pe laturile ochiului de reţea.

27 Rezistenta echivalenta a unui sistem de rezistoare grupate in serie:

Rezistorii din figura 123 sunt legaţi în serie. Diferenţa de potenţial pe fiecare rezistor

este:

VA-VM=R1I şi VM-VB=R2I

28 Rezistenta echivalenta pentru un sistem de rezistoare grupate in paralel:

Dacă rezistorii sunt legaţi în paralel, ca în figura 124, în nodul A putem aplica prima

teoremă a lui Kirchhoff.

Fig. 124 - Gruparea paralelă a rezistorilor.

Obţinem:

I=I1+I2+..... +IK

29 Teorema sursei echivalente de tensiune (Thevenin)

Teorema sursei de tensiune echivalente afirmă că intensitatea curentului care

traversează o ramură suplimentară, constituită dintr-un rezistor de rezistenţă R, conectat între

două puncte A şi B ale unei reţele, este aceeaşi cu cea datorată unei surse de tensiune

electromotoare E̅0 egală cu diferenţa de potenţial care există între punctele A şi B înainte de

conectarea noii derivaţii şi de rezistenţă interioară Ri egală cu rezistenţa echivalentă a reţelei

pasivate între punctele A şi B.

30 Teorema sursei echivalente de curent (Norton)

Teorema sursei echivalente de curent afirmă că diferenţa de potenţial de la capetele

unei ramuri suplimentare, constituită dintr-un rezistor de rezistenţă R, conectat între punctele A

şi B ale unei reţele active este egal cu raportul dintre curentul de scurtcircuit IS̅ care parcurge

reţeaua când este scurtcircuitată între aceste puncte şi suma conductanţelor exterioare G şi

interioară Gi egală cu conductanţa reţelei pasive între punctele A şi B.

1 METODA LUI CAVENDISH PENTRU VERIFICAREALEGII LUI COLUMB:

Cavendish a propus verificarea legii printr-o metoda indirecta. O sfera metalica, ce poate fi introdusa in interiorul a doua semisfere, este incarcata cu electricitate. Dupa ca a fost introdusa, si apoi scoasa din interiorul semisferelor, se masoara cantitatea de electricitate ramasa pe sfera. in functie de cantitatea de electricitate ramasa pe sfera se poate deduce daca legea lui Coulomb este sau nu valabila.

2 LEGEA LUI GAUSS:

Fie o suprafata infinitezimala dS̅� din jurul unui punct P. Sa presupunem ca in punctul P se suprapun mai multe campuri de intensitati E̅�1,E̅�2,...,E̅�n. In conformitate cu principiul superpozitiei campurilor electrice, campul electric rezultant este dat de formula: . Daca inmultim scalar formula cu dS̅�, rezulta : E̅�· dS̅�= dS̅�

Cum: de= E̅�· dS̅� este fluxul total prin suprafata d�S̅ iar: de i= E̅�i · dS̅� este fluxul campului electric E̅�i ,rezulta: de= e i .Relatia se numeste legea adunarii fluxurilor electrice

3 FORMULA ENERGIEI CAMPULUI ELECTRIC

La întreruperea curentului electric printr-o bobină se constată că datorită t.e.m. induse, curentul continuă să treacă pentru un timp scurt. În acest timp intensitatea curentului electric scade de la I la 0, deci şi inducţia câmpului magnetic a curentului scade, până la anulare. Acest fenomen dovedeşte că prin câmpul magnetic se înmagazinează energie care apoi face un lucru mecanic în vederea deplasării sarcinii electrice q prin circuit. 

În acest fel, energia câmpului magnetic se poate exprima:

adică energia câmpului magnetic al bobinei este:

4 LEGEA SUPRAPUNERII STRATURILOR DE ECHILIBRU ELECTROSTATIC:

Un conductor este in echilibru electrostatic daca, la nivel macroscopic, sarcinile electrice ce se afla pe el sunt in repaus. Acest lucru se poate realiza numai daca asupra sarcinii electrice macroscopice, din fiecare punct, nu actioneaza nici o forta care s-o deplaseze.

5 LEGEA RECIPROCITATII:

6 FORMULELE DE TRANSFORMARE A CONEXIUNII STEA IN CONEXIUNE POLIGON COMPLET, PENTRU GRUPAREA CONDENSATOARELOR:

Campul magnetstatic

Am constat ca intre curentii electrici se exercita forrte de interactiune. Cum frtele de interactiune magnetica se exercita la distanta, este de presupus ca exista o forma a materiei prin intermediul careia se exercita interactiunile magnetice. Forma de existenta a materiei prin intermediul careia se transmit interactiunile magnetice se numeste camp magnetic. In cazul campului electrostatic, se stie ca originea lui este sarcina electrica.

Unitatea de masura a campului magnetic (tesla)

Inductia magnetica a unui camp magnetic uniform are valoarea de un tesla daca, trecand printr-o suprafata cu aria de un metru patrat, normala pe camp, produce un flux de weber.

Linia de camp magnetic

Deoarece inductia magnetica este definta in orice punct din spatiu, se pot defini linii ce sunt tangente in orice punct la vectorul inductie magnetica, Aceste curbe se numesc linii de camp magnetic. Liniilor de camp magnetic li se poate defini un sens pozitiv prin identificarea acestui sens cu sensul inductiei magnetice in orice punct de pe curba. Toatalitatea liniilor de camp magnetic constituie spectrul campului magnetic.

Inductanta unui circuit electric

Marimea fizica ce caracterizeaza variatia fulxului datorita variatiei curentului electric se numeste inductanta. Prin definitie inductatnta este data de relatia: L=ddt

31 Unitatea de masura a inductantei in S.I(henry)

Inductanta de 1 henry este inductanta unei spire in care i-a nastere un flux magnetic propriu de 1 Wb cand spira este parcursa de 1A.

32. Curentul alternativ

Curentul periodic in care intensitatea medie si si tensiunea medie sunt nule se numeste „curent alternativ”.

32. Campul electromagnetic

Este carcaterizat, intr-un punct al spatiului, prin suprapunerea unui camp electric si a unui camp magnetic variabile in timp care se conditioneaza si se genereaza reciproc.

33. Ce este o unda electromagnetica plan polarizata

Este un fenomen de propagare a energiei electromagnetice si se numeste unda electromagnetica.

34. Unitatea de masura a sarcinii electrice in SI (coulombul)

este unitatea derivată în Sistemul internațional de unități de măsură, SI, pentru sarcini electrice,

numită asfel după Charles-Augustin de Coulomb. Sarcinile (încărcările) electrice sunt notate în

formule cu Q sau q.

1 coulomb este sarcina electrică transportată de un curent de 1 amper În timp de

1 secundă: 1C = 1A · 1s

1 coulomb este sarcina electrică conținută în 6,241506×1018 electroni sau alte particule elementare cu sarcină electrică.\

Marimea fizica ce masoara electricitatea de pe un corp se numeste cantitate de electricitate sau sarcina electrica.

UNITATEA DE MASURA A PERMITIVITATII ELECTRICE(FARADUL/METRU):

In S.I. permitivitatea se masoara in farazi pe metru: [Ɛ]SI= 1F/m. Un farad pe metru este permitivitatea

mediului izotrop in care o sarcina electrica punctiforma de un Coulomb, produce, la distanta de un metru, un camp electric de un volt pe metru.

CAMPUL ELECTROSTATIC:

Daca sarcinile electrice ce produc campul sunt in repaus, campul electric se numeste camp electrostatic

INTENSITATEA CAMPULUI ELECTOSTATIC

Regiunea din spaţiu în care se exercită forţe electrice asupra corpurilor electrizate aflate în repaus sau în mişcare se numeşte câmp electric. Corpul electrizat care generează câmpul este numit sursă a câmpului. Dacă sursa câmpului electric este în repaus, câmpul generat se numeşte câmp electrostatic. Pentru detecţia câmpului electric într-un punct oarecare din spaţiu se utilizează un corp punctiform, încărcat electric, numit corp de probă.

De fapt interacţiunile se realizează instantaneu între câmpul electric şi corpul de probă. Pentru a descrie câmpul electric în fiecare punct al spaţiului, se defineşte mărimea fizică vectorială

numită intensitatea câmpului electric, numeric egală cu forţa electrică ce acţionează asupra unui corp punctiform încărcat cu o sarcină de 1C, plasat în acel punct al câmpului:

Ţinând cont de expresia forţei din legea lui Coulomb, se găseşte modulul intensităţii câmpului electric:

LINIA DE CAMP ELECTRIC:

Prin linie de camp electric intelegem o linie pe care, in fiecare punct, vectorul intensitate este dirijat dupa tangenta. Directia care se atribuie liniei intensitatii de camp este ceea care coincide cu directia vectorului intensitate in fiecare punct al liniei. Astfel, linia de camp electric determina in fiecare punct al ei directia intensitatii E̅� a campului si prin urmare, si directia fortei, care actioneaza asupra unei sarcini +q, situate in acel punct.

UNITATEA DE MASURA A INTENSITATII CAMPULUI ELECTRIC (VOLT/METRU):

Unitatea de masua a intensitatii campului electric in S.I. este volt pe metru : [E]SI=1V/m. Un volt pe

metru este campul care produce o forta de un newton asupra unei sarcini electrice de un coulomb.

FLUXUL ELECTRIC INFINITEZIMAL:

Fie o suprafata infinitezimala din jurul unui punct prin care trece o linie de camp electric. Se poate definii un vector, numit vectorul suprafata elementara, a carui valoare este egala cu aria suprafetei si a carui orientare este data de versorul normalei la suprafata. Prin def se numeste flux elementar al intensitatii campului electric prin suprafata dS, produsul sacalar dintre vectorul intensitate si vectorul suparafata elementara.

ds=EdS

UNITATEA DE MASURA A FLUXULUI ELECTRIC IN S.I.(VOLT ORI METRU):

In sistemul international unitatea de masura a fluxului electric este volt ori metru: [ SI=1 V·m

UNITATEA DE MASURA A POTENTIALULUI ELECTRIC (VOLT):

In sistemul international unitatea de masura a potentialului este voltul. [V] SI =1V

Un volt este tensiunea electrica dintre doua puncte ale unui conductor traversat de un curentconstant de un amper, candputerea disipata intre aceste puncte este de un watt.

ENERGIA POTENTIALA A UNEI CONFIGURATII DE SARCINI ELECTRICE:

Energia potentiala a unei configuratii de sarcini este egala cu lucrul mecanic efectuat de fortele electrice pentru a duce sistemul din configuratia data intr-o configuratie in care toate particulele se afla la distante foarte mari una de alta

SUPRAFETELE ECHIPOTENTIALE:

Se numesc suprafete echipotentiale suprafetele care indeplinesc conditia: V=constant

ECHILIBRUL ELECTROSTATIC AL CONDUCTORILOR:

Un conductor este in echilibru electostatic daca, la nivel macroscopic, sarcinile electrice ce se afla pe el sunt in repaus. Acest lucru se poate realiza numai daca asupra sarcinii electrice macroscopice, din fiecare punct, nu actioneaza nici o forta care s-o deplaseze

ELEMENTE DE SUPRAFATA CORESPONDENTE DE PE SUPRAFATA CONDUCTORILOR AFLATI LA ECHILIBRU ELECTROSTATIC:

Fie o portiune infinitezimala ds de la suprafata unui conductor aflat la echilibruelectostatic. Gaussiana ce contine suprafata elementara ds se afla in interiorul si exteriorul conductorului. Presupunem ca partea exterioara , a gaussienei Ʃ, este un cilindru drept a carui inaltime h este mult mai mica decat dimensiunea liniara a bazei, l (se spune ca h este un infinit mic de ordin superior in raport cu l ). In aceste conditii, liniile de camp electric trec practic numai prin baza ds` a cilindrului

PROBLEMA FUNDAMENTALA A ELECROSTATICI:

Gasirea solutiilor care indeplinesc ecuatia Laplace cu conditiile la suprafata conductorilor date poarta denumirea de problema fundamentala a electrostaticii. din punct de vedere fizic este evident ca aceasta problema are cel putin o solutie deoarece in afara conductorilor trebuie sa existe un anumit camp electric

UNITATEA DE MASURA A CAPACITATII ELECTRICE (FARADUL):

In sistemul inernational de marimi si unitati, capacitatea electrica se masoara in farazi: [C] SI = 1 F. Un

farad este capacitatea unui condensator electric, care sub o tensiune de 1 volt intre armaturile lui, se incarca cu o sarcina electrica de un coulomb.

CONDENSATORUL ELECTRIC

Se numește condensator electric, un ansamblu de două armături metalice separate printr-un material electroizolant, numit dielectric. Cele două armături metalice sunt legate prin borne, la exterior.

DIELECTRICII PERFECTI SAU LINIARI:

Se numesc dielectrici perfecti sau liniari, dielectricii pentru care polarizarea, in orice punct, este proportionala cu campul electric aplicat. Pentru astfel de dielectrici, putem scrie: P== oxƐ E̅�

UNITATEA DE MASURA A INTENSITATII CURENTULUI ELECTRIC IN S.I.:

Intensitatea curentului electric este o marime fundamentala a sistemului international. Unitatea de

masura a intensitati curentului electric este amperul: [I] SI = 1 A. Amperul este intensitatea unui curent

constant care, mentinut in 2 conductoare paralele, rectilinii, de lungime infinita si de sectiune circulara neglijabila, asezate la o distanta de un metru unul de altul in vid, ar produce intre acestea o forta egala cu 2· N pe metrul de lungime

UNITATEA DE MASURA A REZISTENTEI ELECTRICE IN S.I.:

Unitatea de masura in S.I. a rezistentei electrice este ohmi:[R] SI =1Ω. Rezistenta electrica dintre doua

puncte ale unui conductor are valoarea de un ohm cand, aplicand intre ele o tensiune constanta de un volt apare un curent electric de un amper, daca acel conductor nu este sediul altor forte electromotoare.

EFECTUL JOUL:

Electronii, accelerati in campul electric aplicat, se ciocnesc cu ionii cedandu-le acestora energia primita. In felul acesta creste energia termica a retelei cristaline si deci temperatura conductorului. Fenomenul de transformare a energiei electrice in energie termica se numeste efectul J̅oule.

EFECTUL VOLTA:

Volta a descoperit ca prin atingerea a doua metale diferite apare intre ele o diferenta de potential. Diferenta de potential, care apare intre metale diferite aflate in contact, se numeste diferenta de

potential de contact. Tensiunea de contact se noteaza cu (A/B)0, unde A reprezinta unul din

conductori, B celalalt conductor iar 0 arata ca lantul de conductori nu este parcurs de curent.

EFECTUL PELTIER:

Fenomenul de degajare sau de absorbtie a unei anumite cantitati de caldura la contactul dintre doi conductori strabatut de un curent electric se numeste efect Peltier.

EFECTUL THOMSON:

Daca un conductor omogen este adus intr-o stare in care nu toate punctele sale se afla la aceeasi temperatura, se constata aparitia unui efect termoelectric ce a primit numele de efect Thomson.

EFECTUL SEEBECK:

Efectul Seebeck, sau efectul termoelectric direct, constă în apariția unei tensiuni termoelectromotoare într-un circuit compus din doi sau mai mulți conductori sau semiconductori diferiți ale căror contacte sunt menținute la temperaturi diferite. A fost descoperit în 1823 de fizicianul german baltic Thomas Johann Seebeck. În acest efect nu apare curent electric.

Intr-un lant inchis, format din conductori heteroheni avand temperaturi diferite, tensiunile electomotoare Peltier si Thomson nu se anuleaza astfel incat prin acest circuit trece un curent electric. Acest fenomen poarta denumirea de efect Seebeck.

PORTIUNEA DE RETEA NEIZOLATA:

Un ansamblu de generatoare si consumatoare ce se conecteaza prin mai multe puncte la restul retelei se numeste portiune de retea sau retea neizolata.

LEGEA BIOT-SAVART-LAPLACE

Biot şi Savart au stabilit că intr-un punct M, la o distanţă   de un element de conductor de

lungime dl străbătut de un curent de intensitate Iapare un câmp de induc ţ ie magnetic ă :

   (1)

unde elementului delungime dl i s-a asociat sensul curentului. Relaţia (1) reprezintă legea lui

Biot – Savart. Ea demonstrează că se poate atribui oricărui curent continu I , aşezat în

vecinătatea unui punct P, un câmp de inducţie magnetică   care în punctul M este definit

după cum urmează:

 este perpendicular pe planul definit de dl în M;

are mărimea:

   (2)

Laplace a generalizat relaţia (1) şi a arătat că un câmp de inducţie magnetică creat de un curent

ce strabate un conductor de formă oarecare poate fi exprimat ca suma vectorială a câmpurilor

create de porţiuni elementare de conductor, deci:

   (3)INDUCTIA MAGNETICA PRODUSA DE O DISTRIBUTIE OARECARE DE CURENT

FORTA LORENTZ

Forţa exercitată de câmpul magnetic asupra unui corp încărcat electric, aflat în mişcare în câmpul magnetic respectiv, este numită forţă Lorentz.

O particulă purtătoare de sarcină electrică, ce pătrunde cu viteza v, în câmpul magnetic, este supusă unei forţe ce acţionează perpendicular pe vectorul viteză, cu rol de forţă centripetă încât traiectoria particulei este un arc de cerc sau chiar un cerc

Expresia de calcul a forţei Lorentz este:f=qvBsin

unde  este unghiul dintre vectorul viteză şi vectorul inducţiei magnetice. Sensul forţei se obţine cu ajutorul regulii mâinii stângi: se aşează palma stângă cu degetele în sensul vitezei, inducţia magnetică să intre în podul palmei, degetul mare indică sensul forţei Lorentz pentru particule pozitive.

Ţinând cont că rolul forţei Lorentz este de forţă centripetă, rezultă:

 Astfel, traiectoria particulei este un arc de cerc cu raza: 

LEGEA AUTOINDUCTIEI

Legea autoinductiei: tensiunea electromotoare auto indusa este proportionala cu viteza de variatie a curentului electric cu semn schimbat

CONSTANTA DE TIMP A CIRCUITULUI RL

Observăm că are dimensiunea unui timp. Aceasta poartă numele de constanta de timp a circuitului RL şi reprezintă intervalul de timp măsurat de la conectarea sursei de tensiune electrică, după scurgerea căreia variaţia intensităţii curentului până la valoarea sa de regim permanent va fi de e ori mai mică decât variatia totală.

CONSTANTA DE TIMP A CIRCUITULUI RC

PUTEREA APARENTA IN CURENTUL SINUSOIDAL

Modulul puterii complexe,  , se numeşte putere aparentă, se notează cu   şi se exprimă în volt-amper [VA]

ECUATIA MAXWELL-AMPERE

D Jh ∂ ∂ +=× Rela∇ ţia (6.2), numită şi ecuaţia Maxwell – Ampère, arată că un curent de conducţie şi un câmp electric variabil generează un câmp magnetic cu liniile de câmp închise.

VECTORUL POYNTING

Vectorul lui Poynting (S) este un vector proporţional cu produsul vectorial dintre intensitatea câmpului electric, E, şi intensitatea câmpului magnetic, H, S = E x H, reprezentând densitatea fluxului de energie electromagnetică. Puterea electromagnetică instantanee transmisă printr-o suprafaţă închisăS reprezintă fluxul vectorului lui Poynting prin acea suprafaţă, πΣ = Φ S dA = Φ S n dA, unde, n este versorul normalei exterioare la suprafaţă.

ECUATIA UNDELOR ELECTROMAGNETICE

VALOAREA MEDIE A INTENSITATII UNDELOR ELECTROMAGNETICE

Propagarea unei unde electromagnetice este însoţită de un transport de

energie pe direcţia şi în sensul propagării acesteia. Măsura acestui fenomen este

dată de vectorul lui Poynting, definit prin relaţia: S=ExX

Modulul vectorului lui Poynting reprezintă densitatea fluxului de energie,

adică energia transferată în unitatea de timp prin unitatea de arie normală pe

direcţia de propagare. Aceasta este tocmai intensitatea undei, a cărei medie este

dată de media temporală a modulului vectorului Poynting, S.