Campul, forta si fluxul magnetic si electric

Campul, forta si fluxul magnetic si electric

Definitie

Atunci cand intre doi conductori exista o tensiune electrica, spunem ca exista un camp electric in spatiul dintre ei. Vorbind de campuri ne referim de fapt la interactiunile ce au loc in spatiul dintre si din jurul conductorilor si nu in interiorul acestora.

Conceptul de "camp" este cu siguranta unul destul de abstract. Cel putin in cazul curentului electric ne putem imagina, fara prea mare dificultate, existenta unor particule minuscule, denumite electroni, ce se deplaseaza intre atomii conductorilor. Dar un "camp" nu are nici macar masa si poate sa nu existe deloc in materie.

Magneti si campuri magnetice

In ciuda aspectului abstract, putem da un exemplu destul de practic cu care majoritatea dintre noi suntem familiarizati, si anume magnetii. Desi aparent nu exista nicio legatura directa intre doua bucati separate de magnet, exista cu siguranta o forta de atractie sau de respingere in functie de orientarea lor relativa. Aceasta "forta" nu are nici culoare, nici masa, nici miros, iar daca nu am observa interactiunile dintre ei, nici nu am stii ca exista. In cadrul fizicii, interactiunile ce au loc in spatiul dintre magneti poarta numele de campuri magnetice. Daca plasam pilitura de fier in jurul unui magnet (imaginea alaturata), putem observa (re)orientarea acesteia in jurul liniilor de camp; in acest fel putem avea o indicatie vizuala a prezentei campului magnetic.

Subiectul acestui capitol sunt campurile electrice si condensatoarele ce utilizeaza acest principiu nu campurile magnetice, dar exista multe asemanari intre cele doua.

Campuri electrice

Mai mult ca sigur ca sunteti familiarizati si cu campurile electrice. Un exemplu a fost dat in primul capitol, atunci cand am explicat electricitatea statica si modul in care materiale precum parafina si lana se atrag dupa ce au fost in prealabil frecate una de cealalta. Din nou, fizicienii includ aceste interactiuni in domeniul campurilor electrice generate de doua corpuri ca rezultat al dezechilibrului de electroni dintre ele. Este suficient sa spunem ca prezenta unei diferente de potential (tensiuni) intre doua puncte duce la aparitia unui camp electric in spatiul liber dintre acestea.

Forta si fluxul

Campurile au doua caracteristici principale: forta si fluxul. Forta reprezinta cantitatea de impingere pe care un camp il exercita la o anumita distanta, iar fluxul reprezinta cantitatea totala, sau efectul, campului prin spatiu. Forta si fluxul campului sunt aproximativ similare tensiunii (impingere) si curentului (curgere) printr-un conductor. Fluxul unui camp poate intampina rezistenta in spatiu precum un curent intampina rezistenta intr-un conductor. Cantitatea fluxului dezvoltat in spatiu este proportionala cu valoarea fortei aplicate impartita la valoarea opozitiei fluxului. In cazul curentului, tipul de material conductor determina rezistenta specifica la curgerea acestuia; similar, in cazul fluxului, tipul materialului dielectric (izolator) ce separa cele doua conductoare determina opozitia specifica.