Co to jest ruchomość?

Poruszający ładunek jest nieformalnym sposobem odniesienia się do naładowanego obiektu zmieniającego jego pozycję w stosunku do konkretnego obserwatora.Poruszające opłaty różnią się znacznie od stacjonarnych, ponieważ generują pola magnetyczne.Ponieważ obiekt może poruszać się w stosunku do jednego obserwatora, pozostając stacjonarnym w stosunku do drugiego, dla różnych obserwatorów możliwe jest mierzenie różnych wartości dla tego samego pola magnetycznego.Ta obserwacja była jedną motywacją, prowadząc Albert Einstein do sformułowania jego specjalnej teorii względności w 1905 r.

Prąd elektryczny jest częstym przykładem ruchomego ładunku.Gdy przewód jest podłączony do akumulatora, pole elektryczne utrzymane przez akumulator naturalnie powoduje poruszanie się elektronów w drucie.Podczas gdy elektrony są odpowiedzialne za noszenie ładunku wzdłuż przewodów, większe jony przenoszą ładunek wewnątrz baterii.Jony ujemne przenoszą się z dodatnim zacisku baterii do jego ujemnego zacisku, a jony dodatnie poruszają się w przeciwnym kierunku.W ten sposób akumulator działa jak prąd pchający pompę wokół obwodu.

Ruch ładunków w obwodzie generuje pole magnetyczne.Chociaż uczniowie często mają wrażenie, że moc obwodu elektrycznego leży w ruchu elektronów w drucie, przydatność obwodu we wszystkich oprócz najbardziej podstawowych zastosowań występuje na wytwarzanych polach elektromagnetycznych.Współczesna technologia wykorzystuje te pola na niezliczony sposób, w szczególności do zasilania elektromagnetów kluczowych dla obsługi silników elektrycznych.

Poruszające ładunki są nie tylko przyczyną pól magnetycznych, ale także ich wpływa.Pole magnetyczne powoduje krzywą ruchomą ładunek, a im większa jego prędkość, tym większa siła pole magnetyczne wywiera na ruch ruchomego ładunku.W ten sposób prąd w jednym obwodzie może wpływać na prąd w innym.Transformatory używają tego efektu, wykorzystując prąd w jednym drucie do generowania innego prądu w innym.Elektrownie elektryczne wykorzystują odmianę tego pomysłu do wytwarzania energii elektrycznej.

Cząstki elektrycznie naładowane wywierają na siebie siłę, więc wymagana jest praca, aby przenieść jeden względny do drugiego, nawet przy braku pól magnetycznych.Prace wymagane do złożenia zbioru ładunków równa się energii elektrycznej systemu.Dwa pozytywnie naładowane obiekty odpychają się nawzajem, a wysiłek wymagany do ich popchnięcia do siebie można porównać do energii wymaganej do sprężenia sprężyny.Akumulator może być jakościowo rozumiany jako para takich sprężyn, a reakcje chemiczne wewnątrz akumulatora przyczyną ładunków podobnych znaków na obu końcach