Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi = sum(x,1,Numero di addebiti puntuali,(Carica)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(Distanza dal campo elettrico-Distanza di carica)^2))
Er = sum(x,1,n,(q)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(R-Rm)^2))
Questa formula utilizza 2 Costanti, 1 Funzioni, 5 Variabili
Costanti utilizzate
[Permitivity-vacuum] - Permittività del vuoto Valore preso come 8.85E-12
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
Funzioni utilizzate
sum - La notazione sommatoria o sigma (∑) è un metodo utilizzato per scrivere una lunga somma in modo conciso., sum(i, from, to, expr)
Variabili utilizzate
Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi - (Misurato in Volt per metro) - Il campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi è la somma vettoriale dei campi elettrici prodotti da ciascuna delle N cariche puntiformi, considerando la loro grandezza, distanza e permettività del mezzo.
Numero di addebiti puntuali - Il numero di cariche puntiformi è il numero di cariche puntiformi totali responsabili della generazione di campo elettrico nel punto P.
Carica - (Misurato in Coulomb) - Una carica è la proprietà fondamentale delle forme di materia che esibiscono attrazione o repulsione elettrostatica in presenza di altra materia.
Distanza dal campo elettrico - (Misurato in metro) - La Distanza dal Campo Elettrico rappresenta la distanza dall'origine al punto P dove si vuole calcolare il campo elettrico.
Distanza di carica - (Misurato in metro) - La distanza di carica indica la distanza della carica puntiforme dall'origine che genera il campo elettrico nel punto P.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Numero di addebiti puntuali: 7 --> Nessuna conversione richiesta
Carica: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nessuna conversione richiesta
Distanza dal campo elettrico: 4.997 metro --> 4.997 metro Nessuna conversione richiesta
Distanza di carica: 3.889 metro --> 3.889 metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Er = sum(x,1,n,(q)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(R-Rm)^2)) --> sum(x,1,7,(0.3)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(4.997-3.889)^2))
Valutare ... ...
Er = 15381073207.6207
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
15381073207.6207 Volt per metro --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
15381073207.6207 1.5E+10 Volt per metro <-- Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Vignesh Naidu
Vellore Istituto di Tecnologia (VIT), Vellore, Tamil Nadu
Vignesh Naidu ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Dipanjona Mallick
Heritage Institute of Technology (COLPO), Calcutta
Dipanjona Mallick ha verificato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

17 Radiazione elettromagnetica e antenne Calcolatrici

Campo magnetico per dipolo hertziano
​ Partire Componente del campo magnetico = (1/Distanza dipolo)^2*(cos(2*pi*Distanza dipolo/Lunghezza d'onda del dipolo)+2*pi*Distanza dipolo/Lunghezza d'onda del dipolo*sin(2*pi*Distanza dipolo/Lunghezza d'onda del dipolo))
Densità di potenza media del dipolo a semionda
​ Partire Densità di potenza media = (0.609*Impedenza intrinseca del mezzo*Ampiezza della corrente oscillante^2)/(4*pi^2*Distanza radiale dall'antenna^2)*sin((((Frequenza angolare del dipolo a semionda*Tempo)-(pi/Lunghezza dell'antenna)*Distanza radiale dall'antenna))*pi/180)^2
Densità di potenza massima del dipolo a semionda
​ Partire Massima densità di potenza = (Impedenza intrinseca del mezzo*Ampiezza della corrente oscillante^2)/(4*pi^2*Distanza radiale dall'antenna^2)*sin((((Frequenza angolare del dipolo a semionda*Tempo)-(pi/Lunghezza dell'antenna)*Distanza radiale dall'antenna))*pi/180)^2
Potenza irradiata dal dipolo a semionda
​ Partire Potenza irradiata dal dipolo a semionda = ((0.609*Impedenza intrinseca del mezzo*(Ampiezza della corrente oscillante)^2)/pi)*sin(((Frequenza angolare del dipolo a semionda*Tempo)-((pi/Lunghezza dell'antenna)*Distanza radiale dall'antenna))*pi/180)^2
Potenza che attraversa la superficie della sfera
​ Partire Potere incrociato sulla superficie della sfera = pi*((Ampiezza della corrente oscillante*Numero d'onda*Lunghezza dell'antenna ridotta)/(4*pi))^2*Impedenza intrinseca del mezzo*(int(sin(Theta)^3*x,x,0,pi))
Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi
​ Partire Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi = sum(x,1,Numero di addebiti puntuali,(Carica)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(Distanza dal campo elettrico-Distanza di carica)^2))
Magnitudo del vettore di Poynting
​ Partire Vettore di puntamento = 1/2*((Corrente di dipolo*Numero d'onda*Distanza dalla sorgente)/(4*pi))^2*Impedenza intrinseca*(sin(Angolo polare))^2
Potenza irradiata totale nello spazio libero
​ Partire Potenza irradiata totale nello spazio libero = 30*Ampiezza della corrente oscillante^2*int((Funzione modello antenna dipolare)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi)
Resistenza irradiata
​ Partire Resistenza alle radiazioni = 60*(int((Funzione modello antenna dipolare)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi))
Potenza irradiata media nel tempo del dipolo a semionda
​ Partire Potenza irradiata media nel tempo = (((Ampiezza della corrente oscillante)^2)/2)*((0.609*Impedenza intrinseca del mezzo)/pi)
Polarizzazione
​ Partire Polarizzazione = Suscettibilità elettrica*[Permitivity-vacuum]*Intensità del campo elettrico
Resistenza alle radiazioni del dipolo a semionda
​ Partire Resistenza alle radiazioni del dipolo a semionda = (0.609*Impedenza intrinseca del mezzo)/pi
Direttività del dipolo a semionda
​ Partire Direttività del dipolo a semionda = Massima densità di potenza/Densità di potenza media
Campo elettrico per dipolo hertziano
​ Partire Componente del campo elettrico = Impedenza intrinseca*Componente del campo magnetico
Efficienza della radiazione dell'antenna
​ Partire Efficienza della radiazione dell'antenna = Guadagno massimo/Massima direttività
Potenza media
​ Partire Potenza media = 1/2*Corrente sinusoidale^2*Resistenza alle radiazioni
Resistenza alle radiazioni dell'antenna
​ Partire Resistenza alle radiazioni = 2*Potenza media/Corrente sinusoidale^2

Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi Formula

Campo elettrico dovuto a N cariche puntiformi = sum(x,1,Numero di addebiti puntuali,(Carica)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(Distanza dal campo elettrico-Distanza di carica)^2))
Er = sum(x,1,n,(q)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(R-Rm)^2))
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