Suprafata echipotentiala

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 12 decembrie 2017; verificarea necesită 1 editare .

Suprafețele echipotențiale  sunt un concept aplicabil oricărui câmp vectorial potențial , de exemplu, unui câmp electric static sau unui câmp gravitațional newtonian . O suprafață echipotențială este o suprafață pe care potențialul scalar al unui câmp de potențial dat ia o valoare constantă ( suprafața nivelului potențialului ). O altă definiție, echivalentă, este o suprafață, în orice punct ortogonal cu liniile de forță ale câmpului .

Suprafața unui conductor în electrostatică este o suprafață echipotențială. În plus, plasarea unui conductor pe o suprafață echipotențială nu provoacă o modificare a configurației câmpului electrostatic. Acest fapt este exploatat în metoda imagistică , care permite calcularea câmpului electrostatic pentru configurații complexe.

Într-un câmp gravitațional (staționar) , nivelul unui fluid staționar este stabilit de o suprafață echipotențială. În special, se poate afirma aproximativ că nivelul oceanelor trece de-a lungul suprafeței echipotențiale a câmpului gravitațional al Pământului [1] . Forma suprafeței oceanelor [2] extinsă la suprafața Pământului se numește geoid și joacă un rol important în geodezie . Geoidul este astfel o suprafață echipotențială a gravitației , constând dintr-o componentă gravitațională și centrifugă.

Note

  1. ↑ Inexactitatea acestei afirmații este asociată cu două influențe nesocotite: 1) așa-numitele forțe de maree din alte corpuri cerești, în primul rând Luna și Soarele, 2) rotația pământului. Evaluarea primului impact este destul de complicată, în primul rând din cauza nestationarității sale (apa oceanelor, având inerție, nu reacționează imediat la un astfel de impact, ceea ce complică foarte mult sarcina, în afară de a o scoate din sfera de aplicare a tema suprafeţelor echipotenţiale). Luarea în considerare a celui de-al doilea impact nu depășește sfera acestui subiect, pentru a-l lua în considerare, este suficient să-l luăm în considerare într-un cadru de referință non-inerțial (rotativ) asociat cu Pământul, iar în locul celui pur potențialul câmpului gravitațional, luați în considerare potențialul total al câmpului gravitațional și forța centrifugă (corecția de la secunda nu este mare, dar sesizabilă): este suprafața echipotențială a acestui potențial total care va da, într-o foarte bună aproximare, forma suprafeței oceanelor, neglijând forțele mareelor ​​de la alte corpuri cerești, care va fi, de asemenea, o estimare relativ bună a formei suprafeței oceanului în medie pe maree.
  2. ↑ Fiind o anumită suprafață echipotențială, în sensul și aproximarea descris mai detaliat mai sus.

Link -uri