Электрическая энергия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Электрическая энергия или электро-магнитная энергия — неоднозначный термин, под которым может подразумеваться как энергии электрического, магнитного или электромагнитного полей, так и энергия, выделяющаяся при совершении работы при перемещении зарядов в электрическом и магнитном полях.
[править] Работа электрического тока в замкнутой цепи
Работа электрического тока для участка замкнутой цепи за промежуток времени определяется интегралом мгновенной мощности по времени, то есть выражением:
где U — напряжение, I — сила тока
С учётом закона Ома
работу тока в замкнутой цепи сопротивлением R можно выразить как через ток:
- ,
так и через напряжение:
В электротехнике часто используется внесистемная единица Ватт в час (Вт·ч) или киловатт в час (кВт·ч).
[править] Энергия электрического и магнитного полей
Для электрического и магнитного полей их энергия пропорциональна квадрату напряжённости.
Плотность энергии электромагнитного поля является суммой плотностей энергий электрического и магнитного полей. В системе СИ:
где E — напряжённость электрического поля, H — Напряжённость магнитного поля — диэлектрическая проницаемость и — магнитная проницаемость вакуума.
Для электромагнитной волны плотность потока энергии определяется вектором Пойнтинга (вектором Умова) S. В системе СИ:
- ,
где и — векторы напряжённостей электрического и магнитного полей.