Электростатик өрістегі нүктелі зарядтың кернеулігі мен потенциалы. Өріс кернеулігі пен потенциалы арасындағы байланыс.

Зарядталған денелердің өзара әсерлесу күштері электр өрісі арқылы беріледі. Қозғалмайтын зарядтардың электр өрісін электростатикалық өріс деп атайды. Электр өрісін сандық сипаттау үшін электр өрісінің кернеулік векторы енгізілген.

Электр өрісінің кернеулігі электр өрісінде орналасқан нүктелік зарядқа әсер ететін күштің осы зарядтың шамасына қатынасына тең болады:

Өлшем бірлігі

Кернеулік векторының бағыты оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен бағыттас болады.

Электр өрісінің кернеулік векторы электр өрісінің күштік сипаттамасы болып табылады, яғни электр өрісінде орналасқан бірлік оң зарядқа әсер ететін күшті анықтайды.

Барлық нүктесіндегі кернеулік векторының бағыты мен шамасы бірдей болатын электр өрісін біртекті электр өрісі деп атайды.

Электр өрісіне енгізілген зарядтарға өріс тарапынан әсер ететін күш

Вакуумдегі нүктелік зарядтың тудыратын электр өрісінің кернеулігі:

 

Зарядталған дене нүктелік болмаған жағдайда зарядталған денелерді келесі үш топқа бөлуге болады:

Сызықтық зарядталған дене

Ұзындығы dl дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі:

мұндағы:

Зарядтың сызықтық тығыздығы-

Сызықтық зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

 

Беттік зарядталған дене

Ауданы dS дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі:

мұндағы:

Зарядтың беттік тығыздығы-

Беттік зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

 

 

3) Көлемдік зарядталған дене

Көлемі dV дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі:

мұндағы:

Зарядтың көлемдік тығыздығы-

Көлемдік зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

 

Электр өрісін көрнекті түрде бейнелеу үшін электр өрісінің күш сызықтары (кернеулік сызықтары) енгізілген.

Күш сызықтары - әрбір нүктесіне жүргізген жанама сол нүктедегі кернеулік векторының бағытымен сәйкес келетіндей түрде электр өрісіне жүргізілген сызықтарды айтады.

Күш сызықтарының жиілігі – кеңістіктің сол бөлігіндегі кернеулік векторының шамасын анықтайды.

Электр өрісінің кернеулігі мен потенциал арасындағы байланыс

Потенциалды күш пен потенциалдық энергия арасында келесі байланыс болады:

Күш пен потенциалдық энергия электр өрісін сипаттайтын шамалармен келесі түрде байланысады:

және

Электр өрісінің кернеулігі теріс таңбамен алынған потенциалдың градиентіне тең болады.

екенін ескерсек, скаляр түрде

Потенциалдары бірдей нүктелердің жиынтығын эквипотенциал бет деп атайды.

Сұйықтың қозғалысы. Ағынның сызыктары мен түтіктері. Ағыншаның үздіксіздік теңдеуі. Бернулли теңдеуі. Ішкі үйкеліс күштері. Ламинарлы және турбулентгі ағыс. Түтікшенің ішіндегі сұйықгың қозғалысы. Қуат және механикалық жұмыс. Газ бен сұйықтағы денелердің қозғалысы. Стокс формуласы.

Сұйықтардың қозғалысын зерттейтiн механиканың бөлiмiн –гидродинамика деп атайды.
Сұйық бөлшектерiнiң қозғалысын зерттеудiң екі тәсiлi бар.
1.Лагранж тәсiлi
Бұл тәсiлде әрбiр жеке сұйық бөлшегiнiң кеңiстiктегi қозғалыс заңдылығы зерттеледi.
2.Эйлер тәсiлi
Бұл тәсiлде кеңiстiктiң белгiлi бiр нүктесiнен өтетiн сұйық бөлшектерiнiң жылдамдығы қарастырылады.

Сұйық бөлшектерiнiң қозғалысы -ағыс, ал сұйықтың қозғалысы- ағын деп аталадыКез келген нүктесiнде жүргiзiлген жанама сол нүктедегi сұйық бөлшегiнiң жылдамдықтарымен сәйкес келетiн сызықтарды ағын сызықтары деп атайды. Ағын сызықтарының жиiлiгi сол жерде сұйықтың жылдамдығын көрсетедi..Сұйықтардың ағын сызықтарымен шектелген бөлігін ағын түтігі деп атайды.
Кез келген нүктесiндегi сұйықтың жылдамдығының шамасы менбағыты өзгермейтiн ағысты стационар ағыс деп атайды.
Ағыс сипатына байланысты екігебөлiнедi.
Егер сұйық қабаттары бiр-бiрiменараласпай, бiр-бiрiне параллель қозғалатын болса, мұндай ағыс –ламинар (қабатты) ағыс деп аталады.
Егер сұйық қабаттары бiр-бiрiменараласып иiрiлiп қозғалатын болса,мұндай ағыс – турбуленттi(иiрiмдi) деп аталады.

Сығылмайтын тұтқыр емессұйықты идеал сұйық деп, алсығылатын тұтқыр сұйық реал сұйық деп аталады.