Skip to main content

Hva er en bevegelig kostnad?

En bevegelig ladning er en uformell måte å henvise til et ladet objekt som endrer sin posisjon i forhold til en bestemt observatør.Flytting av ladninger skiller seg markant fra stasjonære ved at de genererer magnetfelt.Siden et objekt kan bevege seg i forhold til en observatør mens den forblir stasjonær i forhold til en annen, er det mulig for forskjellige observatører å måle forskjellige verdier for det samme magnetfeltet.Denne observasjonen var en motivasjon som ledet Albert Einstein for å formulere sin spesielle relativitetsteori i 1905.

Elektrisk strøm er et vanlig eksempel på flytting.Når en ledning er koblet til et batteri, fører det elektriske feltet som opprettholdes av batteriet naturlig elektroner i ledningen til å bevege seg.Mens elektroner er ansvarlige for å bære lading langs ledningene, beveger større ioner ladningen inne i batteriet.Negative ioner beveger seg fra den positive terminalen til et batteri til dens negative terminal, og positive ioner beveger seg i motsatt retning.På denne måten fungerer et batteri som en pumpe som skyver strøm rundt en krets.

Bevegelse av ladninger i kretsen genererer et magnetfelt.Selv om skolebarn ofte får inntrykk av at kraften til en elektrisk krets ligger i bevegelsen til elektronene i ledningen, finnes nytten av en krets i alle unntatt de mest grunnleggende applikasjonene i de elektromagnetiske feltene som er produsert.Et magnetfelt fører til at en bevegelsesladning til kurve og jo større hastighet, desto mer kraft utøver magnetfeltet på bevegelsesladningen.På denne måten kan strøm i en krets påvirke strømmen i en annen.Transformatorer bruker denne effekten, og bruker strømmen i en ledning for å generere en annen strøm i en annen.Elektriske kraftverk bruker en variant av denne ideen for å generere strøm.

Elektrisk ladede partikler utøver kraft på hverandre, så det kreves arbeid for å flytte en i forhold til en annen selv i fravær av magnetiske felt.Arbeidet som kreves for å sette sammen en samling av ladninger tilsvarer systemets elektriske energi.To positivt ladede gjenstander frastøter hverandre, og innsatsen som kreves for å presse dem mot hverandre kan sammenlignes med energien som kreves for å komprimere en fjær.Et batteri kan forstås kvalitativt som et par slike fjærer, og kjemiske reaksjoner inne i batteriet forårsaker ladninger av lignende tegn til å samle seg i begge ender.