Zasada zachowania ładunku

Elektryczność i magnetyzm - teoria
Brak komentarzy
Drukuj

Podczas pocierania plastikowego pręta niewielkim kawałkiem futra, pręt uzyskuje pewien niezrównoważony ładunek ujemny (-). Jak wynika z pomiarów, ładunek dodatni (+) o takiej samej wartości bezwzględnej co ładunek ujemny, pojawia się na kawałku futra. Przypadek? Nie sądzę :) Okazuje się, że w punktach styczności pręta z futrem pewna ilość ładunku elektrycznego (elektronów) przenoszona jest pomiędzy tymi dwoma ciałami. Pręt zyskując elektrony, staje się naładowany ujemnie, a futro, tracąc elektrony, staje się naładowane dodatnio.

Ładunek elektryczny jest zachowany

Zgodnie z powyższym opisem ładunek elektryczny, podczas pocierania jednego przedmiotu o drugi, nie jest wytwarzany, lecz przekazywany z jednego ciała na drugie. Oznacza to, że całkowita ilość ładunku zgromadzonego na obydwu ciałach nie ulega zmianie tylko jest inaczej na nich rozmieszczona. Z powyższym stwierdzeniem związane jest jedno z fundamentalnych praw elektryczności nazywane zasadą zachowania ładunku:

Zasada zachowania ładunku
W układzie izolowanym całkowity ładunek elektryczny, będący algebraiczną sumą wszystkich ładunków dodatnich i ujemnych, nie ulega zmianie.

Dla przypomnienia układ izolowany to układ, w którym ciała oddziałują tylko i wyłącznie pomiędzy sobą, czyli z ciałami należącymi do tego samego układu ciał.

Konsekwencje wynikające z zasady zachowania ładunku

Zgodnie z zasadą zachowania ładunku, ładunku elektrycznego nie można wytworzyć, ani tym bardziej zniszczyć. Ładunek elektryczny może być co najwyżej przenoszony z jednego ciała na drugie, jednak jego całkowita ilość w układzie nie może ulec zmianie. Z zasady zachowania ładunku wynika pierwsze prawo Kirchhoffa, które w odniesieniu do tej zasady może być sformułowane następująco: ilość ładunków wpływających do węzła równa jest ilości ładunków wypływających z tego węzła.

Dodaj komentarz