Geturðu lýst muninum og likhöldunum milli rafstrauma, magnstrauma og tyngdarastrauma?

Það eru bæði munur og likhöfð á milli rafmagnsreita, magnereita og þyngdarreita.

I. Munur

Önnur uppruna myndunar

Rafmagnsreitur: Mynduð af stöðugum eða hreyfandi aflamagni. Til dæmis, metallsúfa með jákvætt aflamagn myndar rafmagnsreit í umgengnum rými. Jákvætt aflamagn lokar neikvættu aflamagni og hrýtir jákvættu aflamagni í nágrenninu.

Magnereitur: Mynduð af hreyfandi aflamagni (strömu) eða fastmagni. Til dæmis, bein lína með straumi sem fer í gegnum hana myndar hringlaga magnereit um hana. Spörra með straumi sem fer í gegnum hana myndar einnig mjög sterkann magnereit.

Þyngdarreitur: Mynduð af hlutum með massa. Jörðin er mikið upphaf þyngdarreita. Allir hlutar á jörðinni verða afgreint af jörðarþyngd.

Önnur grunnatriði

Eiginleikar magnarefta: Magnareitur leggur kraft á hreyfandi aflamagn eða strauma. Þessi kraftur er kölluð Lorentz kraftur eða Ampère kraftur. Lorentz kraftur F=qvB sin θ (þar sem q er aflamagnið, v er hraðinn, B er styrkur magnareitsins, og θ er hornið milli hraðadísar og magnareitsins).

Ampère kraftur F=BIL sin θ (þar sem I er straumstyrkur og L er lengd leiðara). Stefna magnarefta er tengd stefnu magnareitsins og hreyfingar (eða straumastefnu) og má meta með vinstri höndarreglunni.

Eiginleikar þyngd: Þyngd er hluti af þyngdarmagni milli tveggja hluta. Stefna þyngdarmagsins er alltaf lóðrétt niður. Stærð þyngdarmagsins G= mg (þar sem m er massa hlutarins og g er skyndan vegna þyngdar).

Önnur reitareiginleikar

Rafmagnsreitur: Rafmagnsleiðir eru ósýnilegar líjur sem notaðar eru til að lýsa stefnu og styrk rafmagnsreits. Rafmagnsleiðir byrja við jákvætt aflamagn og enda við neikvætt aflamagn eða óendanlegt. Rafmagnsreiturstyrkur er vigur sem sýnir styrk og stefnu rafmagnsreits. Til dæmis, í rafmagnsreiti sem mynduður er af punktflötum, er rafmagnsreiturstyrkur E=kQ/r*r (þar sem k er aflamagnsfasti, Q er aflamagn upprunarflötins, og r er fjarlægð frá upprunarflötinum).

Magnereitur: Magninduktionarleiðir eru einnig ósýnilegar líjur sem notaðar eru til að lýsa stefnu og styrk magnereits. Magninduktionarleiðir eru lokaðar bogar. Í utanmyndinni byrja þeir í N-pólunni og koma aftur í S-pólunni. Innanmyndar fara þeir frá S-pólunni til N-pólunnar. Magninduktionarstyrkur er einnig vigur sem sýnir styrk og stefnu magnereits. Til dæmis, í umgengnum löngu beinu línu með straumi sem fer í gegnum hana, er magninduktionarstyrkur B=u0I/2Πr (þar sem u0 er tölvuleit, I er straumstyrkur, og r er fjarlægð frá línunni).

Þyngdarreitur: Þyngdarleiðir eru rauntíma stefnulíjur þyngdarmagsins, alltaf bendandi lóðrétt niður til miðju jarðar. Þyngdarhröðun er vigur sem sýnir styrk þyngdarreits. Gildi þyngdarhröðunar er svæðisbundið eins og stefna þyngdarmagsins.

II. Likhöfð

Tilheyra í formi reita

Rafmagnsreitir, magnereitir og þyngdarreitir eru allir ósýnilegar og ógrípanlegar, en þeir geta allir lagt kraft á hluti innan þeirra. Þeir senda kraft í gegnum rými í formi reita án beinar snertils við hluti. Til dæmis, aflamagn í rafmagnsreiti verður afgreint af rafmagnsreitarkrafti, magni í magnereiti verður afgreint af magnereitarkrafti, og hlutur í þyngdarreiti verður afgreind af þyngdarmagi.

Reitastyrkir eru allir vigurar

Rafmagnsreiturstyrkur, magninduktionarstyrkur og þyngdarhröðun eru allir vigurar. Þeir hafa bæði stærð og stefnu. Við reikning á krafti reits á hlut, þarf að taka tillit til stefnu reitstyrksins. Til dæmis, við reikning á rafmagnsreitarkrafti, magnereitarkrafti og þyngdarmagi, þarf að ákvarða stefnu kraftsins eftir stefnu reitstyrksins og eiginleika hlutans.

Fylgja ákveðnum eðlisfræðilögum

Rafmagnsreitir, magnereitir og þyngdarreitir fylgja öllum grundvallar eðlisfræðilögum. Til dæmis, Coulomb's lög lýsir sambandinu milli rafmagnsreitarkrafts milli tveggja punktaflota og aflamagns og fjarlægðar; Biot-Savart lög lýsir sambandinu milli magnereitsins sem mynduður er af straumelementi og straum, fjarlægð og horni; almenn þyngdarlög lýsir sambandinu milli þyngdarmagsins milli tveggja hluta og massi og fjarlægðar. Þessi lög eru mikilvægar grunnvöllur eðlisfræði og birta raunveruleikan og virkarreglurnar reita.