8. Робота, енергія, обємна густина енергії.

Робо́та - фізична величина, яка визначає енергетичні затрати при переміщенні фізичного тіла, чи його деформації.Робота зазвичай позначається латинською літерою A (від нім. Arbeit), в англомовній літературі - W (від англ. Work), й має розмірність енергії. У системі СІ робота вимірюється в Джоулях, у системі СГС - у ергах. При малому переміщенні фізичного тіла   під дією сили   говорять, що над тілом здійснюється робота ,

Ене́ргія (від грец. ενεργός — діяльний) — це скалярна фізична величина, загальна кількісна міра руху і взаємодії всіх видів матерії. Енергія не виникає ні з чого і нікуди не зникає, вона може тільки переходити з одного стану в інший (закон збереження енергії).  Об’ємна густина енергії – [w]; (density of energy, объемная плотность энергии) – скалярна фiзична величина, що дорiвнює вiдношенню енергії dW, зосередженої в нескiнченно малому об’ємi dV, до цього об’єму: w = dW/dV. У разі рiвномiрного розподiлу енергії по об’єму це спiввiдношення спрощується: w = W/V,

ПОСТІЙНИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

1) Постійний електричний струм. Середня швидкість спрямованого руху електронів.

Пості́йний струм — електричний струм, незмінний в часі.

Необхідно відзначити деяку некоректність терміну постійний струм: насправді для постійного струму незмінним є перш за все значення напруги(вимірюється у вольтах), а не значення струму (вимірюється в Амперах), хоча значення струму також може бути незмінним. Тому термін постійний струм слід розуміти як постійну напругу. Далі використовуватимемо термін саме в цьому значенні.

Використання терміну постійний струм (так само, як і змінний струм) підкреслює «силовий» характер даного сигналу, тобто це електричний сигнал, що передає потужність, призначений для живлення електричних пристроїв. У інших значеннях використовують точніші терміни: напруга, сигнал тощо

Нерідко цим терміном називають також електричний струм, який з часом може і змінюється за величиною, але не змінюється за напрямом (наприклад, пульсуючий електричний струм). Останнє обумовлюється можливістю розкладу одержуваного сигналу в ряд Фур'є, у якого постійна складова буде не нульова.

Постійний струм широко використовується в техніці: живлення переважної більшості електронних схем виконується постійним струмом. Змінний струм використовується переважно для зручнішої передачі від генератора до споживача. Перетворення постійного струму в змінний забезпечують інвертори.

2) Густина струму. Закон Ома у локальній формі.

Густина струму — визначається, як величина заряду, яка протікає через одиничну площу за одиницю часу.

Густина струму — векторна величина, напрямок якої визначається напрямком потоку заряду. Вона позначається латинською літерою .

У системі СІ сила струму вимірюється в амперах. Відповідно, густина струму вимірюється в A/м².

3) Провідність та питомий опір речовини.

Провідність (рос. проводимость, англ. conductivity; нім. Leitfähigkeit f, Leitvermögen) – здатність тіла, речовини проводити тепло, звук, електрику, іншу плинну речовину (газ, рідину) тощо. Відповідно розрізняють теплопровідність, звукопровідність, електропровідність, провідність пласта і т.д.

•Електропровідність — здатність речовини проводити електричний струм.

•Теплопровідність — здатність речовини переносити теплову енергію, а також кількісна оцінка цієї здатності.

•Звукопровідність

•Провідність пласта — в гірництві це добуток ефективної товщини пласта на коефіцієнт ефективної проникності породи для відповідної рідини.

•Пито́мий о́пір — кількісна характеристика речовини, якою визначається здатність створювати опір електричному струму.

•Позначається зазвичай грецькою літерою ρ.

•Одиниця вимірювання питомого опору в системі СІ — Ом м.

•Питомий опір використовується для характеристики провідників і напівпровідників в умовах, коли виконується закон Ома.

•Питомий опір — обернена величина до питомої провідності σ

•Опір провідника довжиною l і з поперечним перерізом S визначається співвідношенням.

• Питомий опір провідників зростає зі збільшенням температури. Це явище зумовлене посиленням хаотичного руху атомів, а отже збільшенням частоти розсіяння носіїв заряду. Для напівпровідників питомий опір здебільшого зменшується при підвищенні температури, з-за росту концентрації носіїв заряду.

4) Елекироопір лінійних провідників. Закон Ома для ділянки кола.

Електри́чний о́пір — властивість провідника створювати перешкоди проходженню електричного струму.

Позначається здебільшого латинською літерою R, одиниця опору в СІ - Ом.

Електричний опір використовується у випадках лінійної залежності електричного струму в провіднику від прикладеної напруги, й є коефіцієнтом пропорційності між падінням напруги U йсилою струму I