Elektrostatikte iş bulma formülleri. Temel yasalar ve formüller

TANIM

Elektrik şarjı- bu birincil bir kavramdır, yani diğer daha basit kavramların yardımıyla tanımlanamayacağı, yalnızca özelliklerinin tanımlanabileceği anlamına gelir. Elektrik yükü, cisimlerin elektriksel olarak etkileşime girme yeteneğini belirler.

Elektrik yükünün temel özelliği iki tür yükün varlığıdır: pozitif ve negatif. Aynı işaretteki yükler birbirini iter. Şarj etkileşimi farklı işaretçekicilik olarak tanımlanır. Vücuda herhangi bir işaretin yükü verilebilir. Makroskobik bir cisimde, farklı işaretlerdeki yükler karşılıklı olarak birbirini telafi edebilir.

Elektrik yükü göreceli olarak değişmez bir miktardır. Bu, yükün büyüklüğünün referans çerçevesine bağlı olmadığı, yükün (yüklü cisim) hareketli veya hareketsiz olmasının bir önemi olmadığı anlamına gelir.

Bir cismin elektrik yükü, parçalarının toplam yükü olarak bulunur.

Farklı işaretlerdeki elektrik yüklerinin ayrılması, cisimlerin doğrudan teması (örneğin sürtünme) yoluyla veya temassız, örneğin elektriksel indüksiyon yoluyla elektriklendirme yoluyla sağlanabilir. Bir cismi yüklerken, onun üzerinde fazla miktarda elektron yaratırız veya normal miktarına kıyasla vücudun hiçbir yükünün bulunmadığı bir eksiklik yaratırız. Bu durumda elektronlar başka bir cisimden alınır veya yüklenen cisimden çıkarılır, ancak yok edilmez veya yaratılmaz. Vücutları şarj etme ve boşaltma işleminin, toplam sayıları değişmezken elektronları yeniden dağıtmaya yönelik bir prosedür olduğunu hatırlamak önemlidir.

Yüklü bir iletken yüksüz bir iletkene bağlandığında, yük her iki cisim arasında yeniden dağıtılır. Bir cismin negatif yük taşıdığını ve yüksüz bir cisme bağlı olduğunu varsayalım. Yüklü bir cismin elektronları, karşılıklı itme kuvvetlerinin etkisi altında, yüksüz bir cisme doğru hareket eder. Bu durumda denge oluşana kadar birinci cismin yükü azalır, ikincinin yükü artar.

Temel ücret

Alman fizikçi ve fizyolog G. Helmholtz, elektroliz olgusu sırasında iyonların taşıdığı yüklerin Cl'ye eşit belirli bir değerin tamsayı katları olduğuna dikkat çekti. Her tek değerlikli iyon böyle bir yük taşır. Herhangi iki değerlikli iyon eşit bir yük taşır Cl, vb. Helmholtz, Cl yükünün doğada var olan minimum elektrik miktarı olduğu sonucuna vardı. Bu ücrete temel ücret denir.

Yükün korunumu kanunu

Yükün korunumu kanunu doğanın temel kanunlarından biridir. Deneysel verilerin genelleştirilmesine dayanarak kurulmuştur. 1843'te İngiliz fizikçi M. Faraday tarafından onaylandı.

Yasanın beyanı: Herhangi bir kapalı sistemde, yüklerin cebirsel toplamı sabit bir değerdir ve bu sistemde hangi süreçlerin gerçekleştiği önemli değildir:

burada N, yüklerin sayısıdır.

Coulomb yasası

Şu soruya: Sabit nokta yükleri hangi kuvvetlerle etkileşime girer? Cevap, formül olarak yazılabilen Coulomb yasasıdır:

yükün yüke etki ettiği kuvvet nerede; - ikinci yükten birinciye çizilen yarıçap vektörü; - elektriksel sabit; - dielektrik sabiti yük içeren maddeler. Newton'un üçüncü yasasına göre, birinci yük ikinci yüke, kuvvete eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvetle etki eder.Formül (2)'deki yüklerin nokta yükler olduğunu lütfen unutmayın.

“Elektrik yükü” konusundaki problemlerin çözümüne örnekler

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Elektrik şarjı - fiziksel miktar Vücudun elektromanyetik etkileşimlere katılma yeteneğini belirler. Sıfır olmayan yüke sahip bir cisim, kendi etrafında, yükü olan herhangi bir cisimle etkileşime giren bir elektrik alanı oluşturur.

Şarj nasıl ölçülür?

Yükün nasıl bulunacağı sorusuna cevap verebilmek için neyle ölçüldüğünü ve hangi formülleri kullanacağınızı bilmeniz gerekir. Yük, coulomb (C) cinsinden ölçülür. Ölçü birimi, elektrikle ilgili bilginin geliştirilmesine önemli katkılarda bulunan fizikçi ve mühendis Charles Coulomb'un onuruna seçildi.

Q yükünün nasıl bulunacağı ile ilgili problemler (bu harf bu fiziksel miktarı ifade eder) okulda elektrostatik dersinin bir parçası olarak - fizik dersinin bir parçası olarak - çalışılmaktadır. Elektrostatiğin ana yasası, matematiksel olarak şu şekilde yazılan Coulomb yasasıdır:

F = k (q1 * q2) / r2, (1)

burada F yüklü cisimlerin birbirlerine etki ettiği kuvvettir, q cisimlerin yükleridir, r aralarındaki mesafedir, k katsayıdır.

Eğer cisimlerden birinin kuvveti, yükü ve aralarındaki mesafe biliniyorsa o zaman sorun nasıl bulunacağıdır. elektrik şarjı ikinci cismin denklemi (1) çok basit bir şekilde çözülür.

Hangi parçacıklar yüklü?

bir ücreti var temel parçacıklar– elektronlar ve protonlar. Üstelik bu parçacıkların yük modülleri aynıdır. Sadece işaretleri farklıdır. Her atom aşağıdakilerden oluşur aynı numara bu parçacıklar. Buna göre atomun toplam yükü sıfırdır.

Protonlar (sıfır yüke sahip nötronlarla birlikte) bir atomun çekirdeğini oluşturur. Elektronlar çekirdeğin etrafında büyük bir mesafede döner (çekirdeğin kendi büyüklüğünün standartlarına göre). Formül (1) ile açıklanan kuvvet, elektronları yörüngelerinde tutar. Bununla birlikte, bazı maddelerin atomları, daha yüksek enerji seviyelerinde (çekirdekten en uzakta) bulunan elektronları oldukça zayıf bir şekilde tutar ve bu elektronlar kolaylıkla koparak atomlar arasında "seyahat eder".

Bu elektronların bir kısmı bir cisimden alınıp diğerine aktarılırsa, her iki cisim de elektriksel olarak yüklenecektir. Birincisi pozitif bir yük alacak (elektron eksikliği nedeniyle), ikincisi negatif bir yük alacak (fazlalıkları nedeniyle). Fazladan elektron kaybetmiş veya kazanmış atomlara iyon denir. Buna göre ek elektron verme veya alma işlemine iyonlaşma denir.

İÇİNDE okul kursu Kimya ve fizik de atom çekirdeğinin yükünün nasıl bulunacağı konusunda sorunlarla karşılaşıyor. Bunu yapmak çok basittir: Çekirdekte bulunan protonların sayısını bir protonun yüküyle çarpmanız gerekir. Proton yükü temel fiziksel sabitlerden biridir.

Bir atomun çekirdeğindeki proton sayısını öğrenmek için periyodik tabloya bakmalısınız: bu sayı, istenen maddenin seri numarasıdır. Örneğin, bir çinko atomunun (elementlerin periyodik tablosunda 30 numaradır) yükü şöyledir:

gzn=30*1.602*10(-19) Cl=48.06*10(-19) Cl

burada gzn çinko atomunun yüküdür; Cl - Coulomb cinsinden yükün ölçümü.

İki ve yalnızca iki tür elektrik vardır: pozitif ve negatif. Bu isimler - "pozitif" elektrik ve "negatif" - bir tür elektrik ortaya çıktığında, her zaman eşit miktarda başka bir elektrik türünün ortaya çıkmasıyla haklı çıkar. (Dolayısıyla, cam cilde sürtüldüğünde, cam pozitif olarak adlandırılan türde bir elektrikle yüklenirken, cilt aynı şekilde başka bir tür elektrikle, yani negatif olarak yüklenir. Ebonit yüne sürtüldüğünde yün pozitif olarak yüklenir. elektrik ve negatif elektrikle ebonit.)

Tek tür bir yükün yaratıldığı veya ortadan kaybolduğu tek bir olgu yoktur; Farklı kurumlar arasında her zaman yalnızca şu veya bu ücret dağılımı vardır. Yüklü ve yüksüz cisimler birbirine temas ettiğinde yük, değeri değişmeden temas eden cisimler arasında dağıtılır. Sürtünme veya diğer herhangi bir elektriklendirme yöntemiyle, cisimlerden biri pozitif, diğeri negatif olarak elektriklenir, ancak bu, yüklerin cebirsel toplamı değişmeden kalır. Bu, madde miktarının korunumu yasasını anımsatan, elektrik yükünün korunumu yasasıdır. Bu nedenle haklı olarak bir elektrik yüküne bir elektrik miktarı diyebiliriz. Elektriğin korunumu kanunu fiziğin temel kanunlarından biridir.

Elektrikli cisimlerin etkileşimi Coulomb yasası ile belirlenir: iki nokta elektrik yükü arasındaki etkileşimin kuvveti ve bu yüklerin bulunduğu noktaları birleştiren düz bir çizgi boyunca yönlendirilir; belirtilen etkileşim kuvvetinin büyüklüğü, çarpımı ile orantılıdır. Elektrik yükleri aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır.

Burada K, boşlukta bulunan yükler için değeri yalnızca seçilen birimlere bağlı olan sayısal bir katsayıdır.

Eğer miktarlar varsa aynı işaretler, bu durumda çarpımları pozitiftir; dolayısıyla Coulomb formülündeki kuvvetin pozitif işareti benzer yüklerin itilmesi, negatif işareti ise farklı yüklerin çekilmesi anlamına gelir.

Elektrikli cisimler arasındaki etkileşimi belirlemek ve bu cisimlerin toplam elektrik yüklerini anlamak için Coulomb yasasını uygularken, formül (1)'in yalnızca elektrikli cisimlerin doğrusal boyutlarının aşağıdakilerle karşılaştırıldığında çok küçük olması durumunda geçerli olduğu akılda tutulmalıdır. arasındaki mesafe

bu bedenler. Elektrikli gövdelerin doğrusal boyutları, gövdeler arasındaki mesafeye kıyasla yeterince küçük değilse, bu durumda etkileşim kuvveti, gövdelerin tüm elektrikli noktaları tarafından uyarılan tüm kuvvetlerin sonucu olarak belirlenecektir.

Coulomb yasası, Şekil 2'de gösterilen burulma dengesi kullanılarak birçok kez oluşturulmuş ve test edilmiştir. 1. Toplara aynı elektrik yükü veriliyor. Benzer şekilde yüklü iki top arasında ortaya çıkan itme kuvvetini dengelemek için, üzerine külbütör kolunun topla asıldığı ince bir tel bükülür (disk döndürülerek).Elektrikli toplar arasındaki etkileşimin kuvveti, açıyla belirlenir. telin bükülmesi.

Pirinç. 1. Coulomb'un 1785'te elektrikli cisimlerin etkileşimi yasasını oluşturmasının yardımıyla burulma dengeleri.

Bir birim elektrik yükü, 1 cm uzaklıkta bulunan eşit bir yüke 1 din kuvvetle etki eden yük olarak alınır. Elektrik miktarı biriminin böyle bir seçimiyle Coulomb yasasındaki K orantı katsayısının birlik haline geldiğini görmek kolaydır.

Bu nedenle, belirtilen birimlerde Coulomb yasası şu şekilde olacaktır:

Bu şekilde oluşturulan elektrik miktarı birimine mutlak elektrostatik birim denir. Daha sonra (§ 60), mutlak elektromanyetik birim olarak adlandırılan ve elektrostatik birimden birkaç kat daha büyük olan, elektromanyetizma olaylarının yasalarından türetilen başka bir elektrik miktarı birimiyle tanışacağız. Mutlak elektrostatik birimleri göstereceğiz

İÇİNDE pratik uygulamalar elektrik miktarının elektrostatik birimi çok küçük olduğundan ve pratikte karşılaşılan miktarlar çok büyük sayılarla ifade edileceğinden kullanılmaz; bu nedenle pratik bir elektrik birimi olarak bir coulomb alınır ve

1 coulomb'a eşit bir elektrik miktarına aksi takdirde amper-saniye denir (çünkü 1 amperlik bir akımla, bir iletkenin kesitinden 1 saniyede bir miktar elektrik akar,

sadece 1 coulomb'a eşittir). Kısaltılmış kolye şekli genellikle k ile gösterilir.

Yükler coulomb, santimetre ve din cinsinden ifade edilirse, Coulomb formülündeki orantı katsayısı K'nın artık birliğe eşit olmadığı, ancak

Bir coulomb'un elektrostatik bir birime kıyasla ne kadar büyük miktarda elektriği temsil ettiğine dair net bir fikir edinmek için, 1 coulomb'un uzakta bulunan benzer bir yüke etki ettiği kuvveti hesaplayalım.Coulomb yasasına göre:

Ancak pratikte bir cismi, yükü 1 coulomb'a eşit veya ona yakın olacak şekilde elektriklendirmek imkansızdır. Böyle bir yük vücutta kontrol altına alınamaz; herhangi bir yalıtımı kıracaktır. Muazzam miktarlarda elektriği nasıl harekete geçireceğimizi biliyoruz, ancak hareketsiz bir elektrik yüküne sahip olmak istediğimizde kendimizi önemsiz yüklerle sınırlamak zorunda kalıyoruz.

Coulomb yasası ile Newton'un yerçekimi yasası arasındaki biçimsel benzetme dikkate değerdir: her iki durumda da etkileşim kuvveti, mesafenin karesiyle ters orantılıdır ve yüklerin veya kütlelerin çarpımı ile orantılıdır. Ancak benzetme burada bitiyor; benzer yüklerin çekmekten ziyade ittiği gerçeğiyle kökten ihlal edilir. Ayrıca, elektriksel etkileşimlerin resmi, yüklerin yakınında bulunan cisimlerin ve yüklerin yerleştirildiği ortamın, yüklerin etkileşimi üzerindeki etkisi nedeniyle (kütle çekimiyle karşılaştırıldığında) son derece karmaşıktır. Elektrik yüklerine göre tüm cisimler (maddeler) iki sınıfa ayrılabilir: yalıtkanlar (dielektrikler) ve iletkenler. Yüklerin yakınında yalıtkanlar "polarize" olur ve iletkenler "etki yoluyla elektriklenir" (bu olgular aşağıda ayrıntılı olarak tartışılmıştır). Çevrenin etkisine gelince, deneyimler, herhangi bir dielektrik ortama daldırılmış iki elektrikli cisim arasındaki etkileşimin kuvvetinin, belirli bir ortamın belirli sayıdaki özelliği olan bir vakumdan her zaman daha az olduğunu göstermektedir. Bu durumda Coulomb yasası şu şekilde yazılmalıdır:

Bu miktara ortamın dielektrik sabiti veya başka bir deyişle ortamın dielektrik sabiti denir. Vakumun dielektrik sabiti eşittir (birim sistemi kullanıldığında birlik).

Konu 1.1 ELEKTRİK ÜCRETLERİ.

Bölüm 1 ELEKTRODİNAMİĞİN TEMELLERİ

1. Bedenlerin elektrifikasyonu. Yük büyüklüğü kavramı.

Yükün korunumu kanunu.

2. Yükler arasındaki etkileşim kuvvetleri.

Coulomb yasası.

3. Ortamın dielektrik sabiti.

4. Elektrikte uluslararası birim sistemi.

1. Bedenlerin elektrifikasyonu. Yük büyüklüğü kavramı.

Yükün korunumu kanunu.

İki yüzey yakın temasa getirilirse mevcut elektron transferi bir yüzeyden diğerine geçer ve bu yüzeylerde elektrik yükleri belirir.

Bu olaya ELEKTRİZASYON denir. Sürtünme sırasında yüzeylerin yakın temas alanı artar ve yüzeydeki yük miktarı da artar - bu olaya SÜRTÜNMEYLE ELEKTRİKASYON denir.

Elektrifikasyon işlemi sırasında, her iki yüzeyin de eşit büyüklükte ve zıt işaretli yüklerle yüklenmesi sonucunda yüklerin yeniden dağılımı meydana gelir.

Çünkü tüm elektronlar var özdeş masraflar(negatif) e = 1,6 10 C ise yüzeydeki yük miktarını (q) belirlemek için yüzeyde (N) kaç elektronun fazla veya eksik olduğunu ve bir elektronun yükünü bilmek gerekir. .

Elektrifikasyon işlemi sırasında yeni yükler ortaya çıkmaz veya kaybolmaz, yalnızca ortaya çıkar. yeniden dağıtım gövdeler veya bir vücudun bölümleri arasında, dolayısıyla toplam yük kapalı sistem cisim sabit kalır, YÜKÜN KORUNUMU YASASI'nın anlamı budur.

2. Yükler arasındaki etkileşim kuvvetleri.

Coulomb yasası.

Elektrik yükleri belli bir mesafedeyken birbirleriyle etkileşir, benzer yükler birbirini iter, farklı yükler ise çeker.

İlk kez öğrendim Tecrübeli Yükler arasındaki etkileşimin kuvveti nasıl değişir?Fransız bilim adamı Coulomb, Coulomb yasası adı verilen bir yasayı türetti. Temel hukuk yani deneyime dayanmaktadır. Coulomb bu yasayı çıkarırken burulma dengelerini kullandı.

3) k – çevreye bağımlılığı ifade eden katsayı.

Coulomb yasasının formülü.

İki sabit nokta yük arasındaki etkileşimin kuvveti, bu yüklerin büyüklüklerinin çarpımı ile doğru orantılıdır ve aralarındaki mesafelerin karesi ile ters orantılıdır ve bu yüklerin bulunduğu ortama bağlıdır ve doğrultu boyunca yönlendirilir. Bu yüklerin merkezlerini birleştiren düz çizgi.

3. Ortamın dielektrik sabiti.

E, çevredeki ortam yüklerine bağlı olarak ortamın dielektrik sabitidir.

E = 8,85*10 - fiziksel sabit, vakumun dielektrik sabiti.

E – ortamın bağıl dielektrik sabiti, bir boşluktaki nokta yükler arasındaki etkileşim kuvvetinin belirli bir ortama göre kaç kat daha büyük olduğunu gösterir. Boşlukta yükler arasındaki etkileşim en güçlüdür.

4. Elektrikte uluslararası birim sistemi.

SI sisteminde elektriğin temel birimi 1A'daki akımdır, diğer tüm ölçü birimleri 1Amper'den türetilir.

1C, yüklü parçacıklar tarafından bir iletkenin kesiti boyunca 1 saniyede 1A akımda aktarılan elektrik yükü miktarıdır.

q=N;

Konu 1.2 ELEKTRİK ALANI

1. Elektrik alanı – özel bir madde türü olarak.

6. Potansiyel fark ile gerilim arasındaki ilişki Elektrik alanı.

1. Elektrik alanı özel bir madde türü gibidir.

Doğada bir madde türü olarak elektromanyetik alan mevcuttur. İÇİNDE farklı durumlar Elektromanyetik alan kendini farklı şekillerde gösterir; örneğin, sabit yüklerin yakınında yalnızca elektrostatik adı verilen bir elektrik alanı kendini gösterir. Mobil şarjların yakınında hem elektrik hem de elektrik algılanabilir. manyetik alan birlikte ELEKTROMANYETİK ALANLARI temsil eder.

Elektrostatik alanların özelliklerini ele alalım:

1) Elektrostatik alan sabit yükler tarafından oluşturulur; bu tür alanlar tespit edilebilir

test yükleri (küçük pozitif yük) kullanarak, çünkü yalnızca onların üzerinde elektrik alanı Coulomb yasasına uyan bir kuvvet etkisine sahiptir.

2. Elektrik alan kuvveti.

Elektrik alanı, enerjiye, kütleye sahip, uzayda sonlu bir hızla yayılan ve teorik sınırları olmayan bir madde türüdür.

Uygulamada test ücretleri üzerinde gözle görülür bir etki yaratmıyorsa alanın olmadığı kabul edilir.

Alan, test yükleri üzerindeki kuvvet kullanılarak tespit edilebildiğinden, elektrik alanının temel özelliği tansiyon.

Elektrik alanının aynı noktasına farklı büyüklükteki test yükleri uygulanırsa, o zaman etkili kuvvet ve test yükünün büyüklüğü arasında doğru orantılı bir ilişki vardır.

Etki eden kuvvet ile yükün büyüklüğü arasındaki orantı katsayısı E gerilimidir.

E = elektrik alan kuvvetini hesaplamak için formül, eğer q = 1 C ise, o zaman | E | = | F |

Gerilme, elektrik alan noktalarının kuvvet özelliğidir, çünkü elektrik alanında belirli bir noktada 1 C'lik bir yüke etki eden kuvvete sayısal olarak eşittir.

Gerilim bir vektör miktarıdır; yöndeki gerilim vektörü, elektrik alanında belirli bir noktada pozitif yüke etki eden kuvvetin vektörüyle çakışır.

3. Elektrik alan şiddeti çizgileri. Düzgün elektrik alanı.

Elektrik alanını açıkça tasvir etmek için, yani. grafiksel olarak elektrik alan şiddeti çizgilerini kullanın. Bunlar, kuvvet çizgileri olarak da adlandırılan çizgilerdir ve bu çizgilerin geçtiği elektrik alanı noktalarındaki yoğunluk vektörleriyle yön olarak çakışan teğetlerdir. çizgiler geçiyor,

Germe hatları aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1) Pozisyonda başlayın. suçlamalar negatifte biter veya pozitifte başlar. yükler ve sonsuza giderler veya sonsuzluktan gelirler ve pozitif yüklerle biterler.

2) Bu çizgiler süreklidir ve hiçbir yerde kesişmez.

3) Hat yoğunluğu (birim yüzey alanı başına düşen hat sayısı) ile elektrik alan şiddeti doğrudan ve orantılı bir bağımlılık içindedir.

Homojen bir şekilde Elektrik alanı alanın tüm noktalarındaki yoğunluk aynıdır; grafiksel olarak bu tür alanlar birbirinden eşit uzaklıkta paralel çizgiler olarak gösterilir. Böyle bir alan, birbirinden küçük bir mesafede iki paralel düz yüklü plaka arasında elde edilebilir.

4. Bir elektrik alanında bir yükün hareket ettirilmesi üzerinde çalışın.

Düzgün bir elektrik alanına bir elektrik yükü yerleştirelim. Kuvvetler sahadan gelen hücuma göre hareket edecek. Bir yük hareket ettirilirse iş yapılabilir.

Şu alanlarda mükemmel çalışma:

A = q E d - bir elektrik alanında bir yükü hareket ettirme işini hesaplamak için formül.

Sonuç: Bir elektrik alanında bir yükü hareket ettirme işi, yörüngenin şekline bağlı değildir, ancak hareket eden yükün büyüklüğüne (q), alan kuvvetine (E) ve ayrıca kullanılan yükün seçimine bağlıdır. Hareketin başlangıç ​​ve bitiş noktaları (d).

Bir elektrik alanındaki yük kapalı bir devre boyunca hareket ettirilirse yapılan iş 0'a eşit olacaktır. Bu tür alanlara potansiyel alanlar denir. Bu tür alanlardaki cisimler potansiyel enerjiye sahiptir; Elektrik alanının herhangi bir noktasındaki bir elektrik yükü enerjiye sahiptir ve elektrik alanında yapılan iş, yükün hareketin başlangıç ​​ve son noktalarındaki potansiyel enerjileri farkına eşittir.

5. Potansiyel. Potansiyel fark. Gerilim.

Elektrik alanında belirli bir noktaya farklı boyutlarda yükler yerleştirilirse, yükün potansiyel enerjisi ile büyüklüğü doğru orantılıdır.

-(phi) bir elektrik alanı noktasının potansiyeli

hadi kabul edelim

Potansiyel, elektrik alan noktalarının enerji özelliğidir, çünkü sayısal olarak eşittir potansiyel enerji Elektrik alanında belirli bir noktada 1 C'lik yük.

Bir noktasal yükten eşit uzaklıkta, alan noktalarının potansiyelleri aynıdır. Bu noktalar eşit potansiyele sahip bir yüzey oluşturur ve bu tür yüzeylere eş potansiyel yüzeyler adı verilir. Düzlemde bunlar daire, uzayda ise küredir.

Gerilim

Bir elektrik alanında bir yükü hareket ettirme işini hesaplamak için formüller.

1V – 1 C'lik bir yükü hareket ettirirken elektrik alanı noktaları arasındaki voltaj, 1 J'lik bir iş gerçekleştirilir.

- elektrik alan kuvveti, voltaj ve potansiyel fark arasındaki ilişkiyi kuran bir formül.

Yoğunluk, 1 m mesafedeki bir alan çizgisi boyunca alınan iki alan noktası arasındaki voltaj veya potansiyel farkına sayısal olarak eşittir. (-) işareti, gerilim vektörünün daima azalan potansiyele sahip alan noktalarına doğru yönlendirildiği anlamına gelir.