Quando stavo studiando per esami competitivi, mi è stato detto che il flusso è lunità del flusso elettrico è V-m o Nm ^ 2 / C. Ma ora nel mio UG mi viene detto che lunità del flusso elettrico è C.Quando ho controllato Internet sullo stesso argomento, molti siti tra cui Wikipedia hanno affermato che lunità del flusso elettrico è V-m. Significa che i concetti che ho imparato per i miei esami sono sbagliati e che lidea reale di flusso è diversa? Se è così, che cosè? per favore chiarisci il mio dubbio.
Commenti
- Per favore fornisci le fonti per le tue affermazioni: quale articolo di wikipedia. Nota anche che le unità differiscono tra mksi e cgs.
- Wikipedia link ( en.wikipedia.org/wiki/Electric_flux ). Inoltre, quando ho controllato ( britannica.com/science/electric-flux ) il flusso elettrico è definito come carica divisa per epsilon, lo stesso che ho imparato a scuola . Tuttavia è stato anche detto che in CGS il flusso netto di un campo elettrico attraverso una qualsiasi superficie chiusa è uguale alla costante 4π volte la carica racchiusa, in unità elettrostatiche ( esu ). Ho appreso in precedenza che lunità di epsilon è farad per metro in SI. @Urb ha detto che epsilon è adimensionale secondo le unità di Lorentz-Heaviside. Per favore, approfondisci.
- @ my2cts per favore chiarisci il mio dubbio
- Come ho affermato nella mia risposta, dipende se usi E o D come campo elettrico. Le tue fonti hanno semplicemente optato per laltra scelta. I sistemi di unità cgs e Heaviside sono solo una distrazione.
Risposta
OP probabilmente sta mescolando sistemi di unità.
Nelle unità SI, la permettività $ \ varepsilon_0 $ ha unità di $ \ rm F / m = C / (V \ cdot m) $ e flusso elettrico quindi
$$ {\ Phi} = \ int {\ bf E} \ cdot {\ bf dS} \ sim \ frac {Q} {\ varepsilon_0} \ to \ frac {\ rm C} {\ displaystyle \ rm \ frac {C} {V \ m}} = \ rm V \ m. $$
Nelle unità Lorentz-Heaviside utilizzate spesso, $ \ varepsilon_0 = 1 $ è adimensionale e $ \ Phi \ sim Q $ .
Commenti
- Nelle unità Lorentz_Heaviside lunità di carica non è il Coulomb (C).
- Tu ' hai ragione, flusso elettrico e carica devono essere le stesse unità.
Risposta
Sì, penso di t “s dal soggetto Teoria elettromagnetica al 2 ° anno di ingegneria. Anchio avevo lo stesso dubbio. Il flusso è definito e annotato in modo diverso in questo argomento.
Qui usiamo $ \ Psi = Q $ (dalla legge di Gauss “usata nellingegneria elettromagnetica). Di seguito sono riportati alcuni esempi di testo dal Capitolo 3, Engineering Electromagnetics di William Hayt, 8e .
Pagina 49
Gli esperimenti di Faraday hanno anche mostrato, ovviamente, che una carica positiva più grande sulla sfera interna induceva una carica negativa corrispondentemente più grande sulla sfera esterna, portando a una proporzionalità diretta tra il flusso elettrico e la carica sulla sfera interna. La costante di proporzionalità dipende dal sistema di unità coinvolte, e siamo fortunati nel nostro uso di unità SI, perché la costante è lunità. Se il flusso elettrico è denotato da $ \ Psi $ (psi) e laddebito totale sulla sfera interna di Q, quindi per lesperimento di Faraday
$$ \ boxed {\ Psi = Q} $$ e il flusso elettrico $ \ Psi $ è misurato in coulomb.
Page 52
Il flusso elettrico che passa attraverso qualsiasi superficie chiusa è uguale alla carica totale racchiusa da quella superficie.
Pagina 53
Abbiamo quindi la formulazione matematica della legge di Gauss, $$ \ boxed {\ Phi = \ oint_S \ textbf {D} _S \ cdot d \ textbf {S} = \ text {charge incluso } = Q} $$
(dove $ \ textbf {D} _S $ è la densità del flusso elettrico sulla superficie su cui viene valutato lintegrale)
Nelle scuole e in generale si usa $ \ phi = \ frac Q { \ varepsilon_0} $ (legge di Gauss).
Quindi entrambi sono equivalenti ma sono scalati da una costante $ \ varepsilon_0 $ . Ora le unità variano perché $ \ varepsilon $ è una costante con dimensioni $ \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} $ e $ \ Psi $ ha $ \ boxed {\ text {unità di} (\ phi \ times \ varepsilon_0) = \ rm {C ^ {- 1} Nm ^ 2} \ times \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} = C} $ .
Commenti
- Digita parti di testo pertinenti invece di postare immagini. Le immagini non sono accessibili a tutti gli utenti.
- Sì certo, pensavo andasse bene aggiungendo direttamente dal libro. ' t rendevo conto che non era possibile ' accedere alle immagini. Grazie, ' m modifica
Risposta
In mksi unità lunità di flusso elettrico è Vm. Nelle unità cgs è $ esu $ .
Tuttavia , se definisci il flusso elettrico in base a $ D = \ epsilon_0 \ epsilon E $ al posto di $ E $ allora lunità è $ C $ .
La confusione nasce a causa di queste due diverse definizioni di flusso elettrico.
Commenti
- Ho conosciuto esu come unità di carica elettrica nel sistema CGS. In che modo lunità di flusso che è V-m nel sistema SI è lunità di carica in CGS? Inoltre, vorrei conoscere in modo dettagliato le due diverse definizioni di flusso elettrico e quando utilizzare cosa.