Электрическое поле

Л1 ВВЕДЕНИЕ. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

(дисциплина ТОЭ)

Содержание:

1.1 Введение

1.2 Электрическое поле и его характеристики

1.1  Введение

1.1.1 Программой дисциплины "Теоретические основы электротехники" предусматривается изучение физических законов, назначения, принципов построения и применения на практике линейных и нелинейных, электрических и магнитных цепей постоянного и переменного токов, а также методов их расчета.

Процессы, протекающие в электрических и магнитных цепях электро- и радиотехнических устройств и систем обусловлены целесообразными преобразованиями энергии из одного вида в другой для выполнения устройствами и системами своих функций по назначению. Например, для передачи сообщений, извлечения информации из окружающей среды, разрушения информации.

Энергия – это явление материального мира многостороннее и многозначное. Само слово «энергия» заимствовано из греческого языка и означает «действие». Определение энергии, принятое в науке, формулируется, как «общая количественная мера различных форм движения материи». Сама энергия материальным объектом не является.

В частности, количество энергии, которой обладает тело, показывает какую максимальную работу может совершить тело в данных условиях.

Энергия — характеризует движения и взаимодействия тел, их способность совершать изменения во внешней среде, а также является количественной мерой материи. Альберт Эйнштейн доказал, что в общем случае количественно энергия и материя связаны и эта связь выражается соотношением [pic 1], где [pic 2]- масса вещества, а [pic 3] - скорость света.

Количество энергии – характеризует способность данной системы тел совершить при данных условиях определенное количество работы. Без энергии невозможно произвести работу, однако сама по себе энергия не может совершать работу. Работу совершают материальные тела, обладающие тем или иным видом энергии.

Для любого вида энергии можно назвать материальный объект, который является ее носителем. Она не может перемещаться куда-либо без своего материального носителя. Сам носитель не может существовать без энергии как материальный объект.

Различают энергию, которая присуща движущемуся телу (кинетическую), и определяется, как способность этого тела совершать работу. Энергия может содержаться в теле в состоянии его покоя (в виде потенциальной), и определяется как накопленная в результате совершенной над телом работы, например, при его подъеме над землей на определенную высоту. При этом, если такое тело освободить, то оно совершит работу, соответствующую накопленной потенциальной энергии.

Различают такие виды энергии, как:

- механическая энергия, которой обладают, например, вода, падающая на лопасти гидротурбины или сжатая пружина;

- тепловая энергия нагретого газа, пара или горячей воды;

- электрическая и химическая, гравитационная, световая, магнитная и другие виды энергии.

Один вид энергии может переходить в другой: энергия движения в тепловую, и наоборот; тепловая энергия в световую или электрическую, и наоборот. Причем все формы энергии эквивалентны друг другу по отношению к совершаемой работе. Все процессы в природе, когда якобы происходит исчезновение энергии, представляют собою превращение одного вида энергии в другой. Например, при раскачивании маятника кинетическая энергия превращается в потенциальную и наоборот, а из-за наличия трения часть энергии выделяется в виде тепла, однако общая сумма мировой энергии остается неизменной. Энергия не образуется из ничего и не исчезает бесследно.