עמוד:102

102 פרק 5 מתח חשמלי והפרש פוטנציאלים מכיוון שרדיוס כדור הארץ יכול להיחשב אינסופי ביחס לרדיוס הגוף הטעון, ובהנחה ( הסבירה ) שמטענו של כדור הארץ אינו אינסופי, נקבל : מסקנה : בחיבור מוליך לאדמה ( הארקה ) , כל המטען שהיה על המוליך ייעלם, וכתוצאה מכך הפוטנציאל של המוליך יהיה שווה לפוטנציאל של האדמה . מטעמי נוחיות, מקובל לקבוע שפוטנציאל כדור הארץ הוא 0 . ההארקה גורמת לגוף המוארק להיות בשוויון פוטנציאל עם האדמה ( " פוטנציאל אפס " ) . לפעולת ההארקה מספר שימושים, למשל : 1 . מניעת התחשמלות : כאשר גוף מוליך כלשהו נטען עקב תקלה, ההארקה תפנה את המטענים אל האדמה ותמנע התחשמלות במקרה שאדם ייגע במוליך . למטענים קל יותר לעבור לאדמה דרך חיבור ההארקה מאשר דרך גוף האדם . 2 . מניעת התפוצצות : כאשר ישנה הצטברות של מטען חשמלי בכלי הרכב בשל החיכוך עם האוויר, המטענים המצטברים עלולים לגרום לניצוץ כתוצאה מהתפרקות המטען אל האדמה, והניצוץ עלול לגרום להתפוצצות במקרה של דליפת דלק . לכן במשאיות המשמשות להובלת דלק נוהגים לחבר שרשרת ברזל או רצועה מחומר מוליך, כאשר קצה אחד שלה מחובר אל גוף כלי הרכב, והקצה השני נגרר על הכביש ופורק את המטען לאדמה . סיכום V . . 1 B - VAB = V מתח חשמלי מוגדר כהפרש הפוטנציאלים בין שתי נקודות : A V . . 2 AB = - V מתקיים : BA עבודת השדה החשמלי בהעתיקו מטען q מנקודה A לנקודה B שווה ל : . 3 משמעות סימן המינוס היא שכאשר מתקדמים בכיוון השדה, הפוטנציאל הולך וקטן . בחלק מהספרים ( ובדף הנוסחאות ) מקובלת ההגדרה : , ולכן : . 4 קו שווה - פוטנציאל מאופיין בכך שבכל נקודה עליו הפוטנציאל החשמלי זהה . העתקת מטען לאורך קו . 5 שווה - פוטנציאל איננה כרוכה בביצוע עבודה . בכל נקודה על קו ( או משטח ) שווה - פוטנציאל, כיוון השדה החשמלי ( שאותו ניתן לייצג על ידי קו . 6 שדה ) ניצב לקו ( או למשטח ) שווה - הפוטנציאל . בחיבור שני כדורים טעונים, כשהרדיוס של האחד גדול מאוד ביחס לרדיוס של הכדור האחר ( R > > r ) , . 7 חלוקת המטען אחרי החיבור מקיימת את הקשר : , כאשר Q ו - q הם המטענים על הכדור הגדול והקטן, בהתאמה . חיבור גוף טעון אל כדור הארץ באמצעות מוליך נקרא הארקה . בעת הארקה של מוליך, כל המטען . 8 שהיה עליו נעלם, וכתוצאה מכך הפוטנציאל שלו ישתווה לפוטנציאל של האדמה, כלומר 0 . + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר