fizika 2 PART2

Feszültség definíciója munka alapján

U = W / Q, ahol W a végzett munka, Q a töltés [V][cite: 907, 908, 909, 910, 911].

Feszültség homogén elektromos térben

U = E * d, ahol E a térerősség, d a két pont távolsága[cite: 912, 913, 914, 918].

Joule-törvény (hőtermelés) kimondása

Egy vezetőben az áram hőt termel, ami arányos az áramerősség négyzetével, az ellenállással és az idővel (W = I² * R * t)[cite: 923, 924, 925, 926, 927, 928, 933, 936].

Elektromos teljesítmény képletei

P = U * I = I² * R = U² / R[cite: 929, 930, 931, 932, 956].

Folytonos térfogati töltéseloszlás térerőssége

E(r) = [1 / (4 * pi * epsilon_0)] * integrál( [rho(r') * (r - r')] /

Vonalmenti töltéssűrűség (lambda) és térerőssége

lambda = Q / L [C/m]. E = [1 / (4 * pi * epsilon_0)] * integrál( [lambda * (r - r')] /

Felületi töltéssűrűség (sigma) és térerőssége

sigma = Q / A [C/m²]. E = [1 / (4 * pi * epsilon_0)] * integrál( [sigma * (r - r')] /

Áramsűrűség alapképlete

J = I / A, ahol I az áramerősség, A a keresztmetszet [A/m²][cite: 960, 961, 962, 963].

Differenciális Ohm-törvény

J = sigma * E, ahol J az áramsűrűség, sigma a vezetőképesség, E a térerősség[cite: 964, 965, 966, 967].

Vezetőképesség (sigma) és fajlagos ellenállás (rho) kapcsolata

sigma = 1 / rho[cite: 968, 969, 972].

Mágneses indukció jele és mértékegysége

Jele: B, mértékegysége: Tesla [T][cite: 973, 974].

Lorentz-erő alapképlete (mágneses erő)

Fm = q * (v x B), nagysága ha merőlegesek: Fm = q * v * B[cite: 975, 976, 977, 978, 979, 981].

Körpálya sugara mágneses térben

r = (m * v) / (q * B), ahol m a tömeg, v a sebesség, q a töltés, B az indukció[cite: 982, 985, 1017, 1022].

Vákuum permeabilitás (mu_0) értéke

mu_0 = 4 * pi * 10^-7 [H/m] vagy [N/A²][cite: 992, 993, 1102, 1103, 1109].

Biot-Savart törvény (elemi mágneses tér)

dB = (mu_0 / 4*pi) * (i * dl x r) / r³[cite: 989, 994, 1093, 1098].

Ampère-törvény (Statikus mezőre)

zárt_integrál(B dl) = mu_0 * I_belső[cite: 995, 996, 1105, 1106, 1118].

Mágneses tér hosszú egyenes vezető körül

B = (mu_0 * I) / (2 * pi * r)[cite: 997, 1000, 1110, 1111].

Mágneses tér szolenoid (hosszú egyenes) tekercsben

B = mu_0 * n * I = (mu_0 * N * I) / l, ahol n a menetsűrűség (N/l)[cite: 1001, 1004].

Mágneses tér toroid (gyűrű) tekercsben

B = (mu_0 * N * I) / (2 * pi * r), ideális esetben a tekercsen kívül és belül B = 0[cite: 1007, 1009, 1111, 1116, 1117].

Keringési idő mágneses térben (T)

T = (2 * pi * r) / v = (2 * pi * m) / (q * B)[cite: 1024, 1025].

Ciklotron frekvencia képlete

f = 1 / T = (q * B) / (2 * pi * m)[cite: 1026, 1027].

Csavart pálya (spirál mozgás) feltétele

Ha a sebesség (v) nem merőleges a mágneses térre (B). A merőleges komponens körpályát, a párhuzamos egyenes vonalú mozgást végez[cite: 1028, 1029, 1030, 1031].

Teljes Lorentz-erő (elektromos + mágneses tér együtt)

F = q * (E + v x B)[cite: 1032, 1033, 1035].

Jobbkéz-szabály részecskékre (Lorentz-erő)

Hüvelykujj = sebesség (v), Mutatóujj = mágneses tér (B), Középső ujj = mágneses erő (Fm) pozitív töltésnél[cite: 1040, 1043, 1045, 1046].

Áramvezetőre ható mágneses erő (Laplace-erő)

F = i * (l x B), nagysága: F = i * l * B * sin(theta)[cite: 1053, 1054, 1064, 1066].

Jobbkéz-szabály áramvezetőre

Hüvelykujj = áram iránya (I), Mutatóujj = mágneses tér (B), Középső ujj = erő iránya (F)[cite: 1068, 1070, 1071, 1072].

Mágneses dipólmomentum (m)

m = N * I * A, ahol N a menetszám, I az áram, A a hurok területe [A*m²][cite: 1073, 1075, 1078, 1079].

Mágneses dipólus forgatónyomatéka

M = m x B, nagysága: M = m * B * sin(theta)[cite: 1080, 1085, 1087, 1089].

Mágneses dipólus potenciális energiája

Ep = -m * B = -m * B * cos(theta) (stabil, ha m és B egyirányú)[cite: 1090, 1091, 1092].

Általánosított Ampère-törvény (Maxwell 4.)

zárt_integrál(B dl) = mu_0 * I + mu_0 * epsilon_0 * (dPhi_E / dt)[cite: 1119, 1120].

Faraday-féle indukciós törvény

epsilon = - dPhi_B / dt, az indukált feszültség a mágneses fluxus időbeli változásának ellentettje[cite: 1122, 1124, 1135].

Mágneses fluxus képlete

Phi_B = integrál(B dA) = B * A * cos(theta) [Wb][cite: 1126, 1130, 1136].

Mozgási indukció alapképlete

epsilon = B * l * v * sin(theta), ha teljesen merőleges, akkor epsilon = B * l * v[cite: 1140, 1141, 1148, 1149, 1155].

Lenz-törvény lényege

Az indukált áram mindig olyan irányú, hogy mágneses mezejével akadályozza az őt létrehozó változást[cite: 1156, 1159].

Önindukciós feszültség képlete

epsilon_ön = -L * (di / dt), ahol L az induktivitás, di/dt az áramváltozás sebessége[cite: 1172, 1173, 1177, 1180].

Induktivitás (L) definíciója

L = N * Phi / I, mértékegysége: Henry [H][cite: 1176, 1178, 1179, 1182].

Kölcsönös induktivitás feszültségképlete

epsilon_2 = -M * (di_1 / dt), ahol M a kölcsönös induktivitás[cite: 1187, 1190, 1192].

Kölcsönös induktivitás definíciója

M = (N_2 * Phi_21) / I_1, tökéletes csatolásnál M = négyzetgyök(L1 * L2)[cite: 1195, 1200, 1207].

RL-áramkör áramerőssége bekapcsoláskor

i(t) = (U / R) * (1 - e^(-t / tau)), ahol tau az időállandó[cite: 1210, 1214, 1221, 1223].

RL-áramkör áramerőssége kikapcsoláskor

i(t) = I_init * e^(-t / tau)[cite: 1219, 1220].

RL-áramkör időállandója (tau)

tau = L / R, megmutatja az áramváltozás gyorsaságát[cite: 1221, 1223, 1224, 1225].