Forte Electromagnetice(ionescuionclaudiu)

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

Forte Electromagnetice:

Forte Electromagnetice De Ionescu Ion Claudiu Clasa X-A

PowerPoint Presentation:

CHARLES AUGUSTIN COULOMB (1736-1805) Ilustrul savant şi inginer francez Ch.A.Coulomb s-a născut la 14 iunie 1736 în Angoulême, un orăşel din sud vestul Franţei. Tatăl său, Henry Coulomb, era funcţionar guvernamental şi la scurt timp după naştere Charles împreună cu familia au fost transferaţi cu domiciliul la Paris. Mama sa dorea ca fiul ei să devină medic. În acest scop ea şi-a dat fiul la învăţătură la una din cele mai prestigioase şcoli ale timpului său – Colegiul celor patru naţiuni, cunoscut mai mult sub numele de Colegiul Mazarini, deschis în conformitate cu testamentul vestitului cardinal. În colegiu, matematica se studia la un nivel foarte înalt. Charles s-a pasionat de matematică şi frecventa, în paralel, orele de matematică de la colegiul Regal din Paris. După absolvirea Colegiului, Charles a plecat la Montpellier unde era cu serviciul tatăl său. Aici a participat la activităţile Societăţii ştiinţifice din localitate, unde a prezentat trei memorii la matematică şi tot 3 la astronomie. În ultimele a expus rezultatele observărilor proprii asupra unei comete şi a unei eclipse de Lună. Începînd cu a.1760, Coulomb îşi continuă studiile la Şcoala de Geniu din Mezières, considerată la timpul respectiv una din cele mai bune şcoli superioare care pregătea ingineri militari. Ca profesor de fizică l-a avut pe Jean Antoine Nollé (1700-1770), primul care a observat difuziunea în lichide şi a inventat electroscopul. După absolvire a activat ca inginer militar în diferite oraşe, atît în Franţa continentală, cît şi pe insula Martinica – o colonie a Franţei – unde pe parcursul a 8 ani a condus construirea fortăreţei Bourbon destinată apărării insulei. Paralel cu activitatea pe tărîm militar, Coulomb efectua cercetări ştiinţifice. În prima sa lucrare ”Cu privire la aplicarea regulilor maximelor şi minimelor în unele probleme de statică cu aplicare în arhitectură”, Coulomb a expus rezultatele cercetărilor experimentale şi teoretice legate cu activitatea de zi cu zi. Ele reflectă probleme din domeniul rezistenţei materialelor, în particular, a teoriei încovoierii barelor, a calculelor arcadelor ş.a. Lucrarea a fost prezentată la şedinţele Academiei Franceze din martie şi aprilie 1773, unde a fost înalt apreciată. Academia organiza periodic concursuri consacrate problemelor actuale ale ştiinţei (la acea vreme). O aşa problemă era considerată perfecţionarea construcţiei busolei magnetice în scopul studierii detaliate a cîmpului magnetic terestru, al măsurării unghiurilor de deviaţie a acului magnetic (dintre meridianul magentic şi cel geografic). În 1777, Coulomb a devenit învingător împreună cu suedezul Wan Swinden. Coulomb a confecţionat ace magnetice de forme specifice şi a propus o metodă de magnetizare mai intensă a acestora: mijlocul lor era atins simultan de capetele a două bare-magneţi cu polii de nume diferite, după ce acestea erau deplasate spre capetele acelor .

PowerPoint Presentation:

Memoriul lui Coulomb un memoriu speciala a fost consacrat studierii magnetismului . Instalaţia respectivă este prezentată în figura de aleturi. Coulomb era conştient de faptul că măsurătorile, în acest caz, erau mai dificile decât în cazul sarcinilor electrice. Pe de o parte, trebuia să se ţină seama de acţiunea câmpului magnetic terestru, pe de altă parte nu erau cunoscute poziţiile polilor magnetici. De exemplu, el admitea că în cazul unui magnet cu lungimea de 68 cm , aceştia se află la distanţe de la 5, 4cm până la 8,1 cm de la capetele lui. În această presupunere a stabilit că forţele de acţiune magnetică sînt invers proporţionale cu pătratul distanţei dintre poli. Forțele electromagnetice Forța electrostatică a fost descrisă pentru prima oară în 1784 de către Coulomb ca o forță ce există intrinsec între două sarcini electrice. Forța electrostatică avea proprietatea că varia cu o lege invers pătratică, pe direcții radiale, era atât de atragere cât și de respingere (exista polaritate intrinsecă), era independentă de masa obiectelor încărcate electric, și respecta legea superpoziției. Legea lui Coulomb a unificat toate aceste observații într-o singură afirmație succintă. Matematicienii și fizicienii din anii următori au descoperit ideea de câmp electric, ca una utilă în determinarea forței electrostatice ce acționează asupra unei sarcini electrice în orice punct din spațiu. Noțiunea de câmp electric se bazează pe o sarcină de probă ipotetică aflată oriunde în spațiu. Folosind legea lui Coulomb, se determină forța electrostatică. Astfel, câmpul electric oriunde în spațiu este definit astfel: unde este sarcina electrică de probă. Între timp, s-a descoperit for ț a Lorentz din magnetism, o for ț ă ce există între doi curen ț i electrici. Această for ț ă are acela ș i caracter ca legea lui Coulomb, cu deosebirea că curen ț ii similari se atrag, iar cei diferi ț i se resping. Ca ș i câmpul electric, câmpul magnetic poate fi utilizat pentru a determina for ț a magnetică a unui curent electric în orice punct din spa ț iu. În acest caz, induc ț ia magnetică a câmpului este dată de rela ț ia: unde este curentul de test ipotetic și lungimea firului ipotetic prin care trece curentul. Câmpul magnetic exercită o for ț ă asupra tuturor dipolilor magnetici, inclusiv, de exemplu, magne ț ii folosi ț i în busole. Câmpul magnetic terestru este aliniat aproape de orientarea axei de rota ț ie a Pământului ș i aceasta determină acul magnetic al busolei să se orienteze pe direc ț ia for ț ei magnetice.

PowerPoint Presentation:

Combinând definiția curentului electric ca viteza de modificare a sarcinii electrice, se obține legea lui Lorentz, o regulă pe bază de produs vectorial ce descrie forța ce acționează asupra unei sarcini electrice ce se deplasează într-un câmp magnetic. Conexiunea între electricitate și magnetism permite descrierea unei forțe unificate electromagnetice ce acționează asupra unei sarcini. Această forță poate fi scrisă ca sumă a forței electrostatice (a câmpului electric) și a forței magnetice (dată de câmpul magnetic). Legea completă are enunțul: unde este forța electromagnetică, este sarcina particulei, este câmpul electric, este viteza particulei, înmul ț ită vectorial cu vectorul induc ț ie magnetică ( ). Originea câmpurilor electrice și magnetice a fost explicată complet doar în 1864 când James Clerk Maxwell a unificat mai multe teorii anterioare într-un set de patru ecuații. Aceste ecuații ale lui Maxwell descriu complet sursa câmpurilor ca fiind sursele staționare și în mișcare, și interacțiunile între câmpuri. Aceasta l-a ajutat pe Maxwell să descopere că cele două câmpuri, electric și magnetic se generează singure printr-un mecanism de undă, ce se deplasează cu o viteză pe care el a calculat-o ca fiind egală cu cea a luminii. Această observație a unificat domeniile teoriei electromagnetice și opticii și a dus direct la o descriere completă a spectrului electromagnetic. Totuși, tentativa de a reconcilia teoria electromagnetică cu două observații, și anume efectul fotoelectric și inexistența catastrofei ultraviolete, s-a dovedit problematică. Prin eforturile fizicienilor teoreticieni, s-a dezvoltat o nouă teorie a electromagnetismului cu ajutorul mecanicii cuantice. Această ultimă modificare adusă teoriei electromagnetice a condus în cele din urmă la electrodinamica cuantică, teorie care descrie toate fenomenele electromagnetice ca fiind mijlocite de particule-unde denumite fotoni. În electrodinamica cuantică, fotonii sunt particula purtătoare fundamentală, care descrie toate interacțiunile legate de electromagnetism, inclusiv forța electromagnetică. Adesea, în mod greșit, rigiditatea solidelor este atribuită respingerii sarcinilor de același semn sub influența forței electromagnetice. Aceste caracteristici rezultă, în realitate, din principiul de excluziune al lui Pauli. Deoarece electronii sunt fermioni, ei nu pot ocupa aceeași stare cuantică în același timp cu alți electroni. Când electronii dintr-un material sunt presați împreună, nu există suficiente stări cuantice de energie joasă pentru a fi ocupate de toți, deci unii dintre ei trebuie să rămână în stări de energie superioară. Aceasta înseamnă că este nevoie de energie ca ei să fie strânși împreună. Deși acest efect se manifestă macroscopic ca o „forță” structurală, aceasta este, de fapt, doar rezultatul existenței unui set finit de stări pentru electroni.

PowerPoint Presentation:

Datorita acestor lucruri putem folosi forta electormagnetica in avantajul nostru . Folosind o baterie,sirme de cupru si un motor format din o tija de fier care la mijloc are un cilindru de fier invelit cu sirma de cupru pusa intr-o carcasa de fier cu doi magneti in latereala optinem un motor ca aceestea .Care are mai multe utilizari: la aeronautica si altele. Si pamantul are si el o forta electromagnetica dar in forma unui scut protector care ne apare de vanturile solare care ne pot distruge aparature electrica datorita unu val emp(elctro magnatic puls) puls electromagnetic. Pulsu electromagnetic este un impules sau tisnire de radiatie electormagneticacare apar in urma unor explozi nucleare sau fluctuati in campul electromagnetic.Empurile au raze de deflagrarea de 1.000 de km pana la 100.000 in fucntie de altitudinea unde are loc deflagrarea.Si aceasta sete testata ca posibila arma de razboi si pentru a testa noile aparate electronice. Acesta mai este folosit si la facerea de difufoare de toate marinile,datorita fortei electromagnetice care poate indoi diafragme de metal subtiri.

authorStream Live Help