Как да се изчисли енергия Плътност

енергийна плътност е количеството енергия, съхранявана в област на единица обем . Той е полезен за измерване , когато се занимават с електрически и магнитни полета . Идеята се използва в хранителни изследвания , че изчисленията в настоящото дисциплина е известен като калорична плътност . Стойността е полезен параметър особено когато се сравняват различни горива . Например , водородно гориво има по-ниска енергийна плътност в сравнение с бензина . По-висока енергийна плътност показва, че повече енергия може да се съхраняват или транспортират за една и съща сума на маса. Нещата ще трябва
Calculator MarketBook.bg: Покажи повече инструкции

1

Напишете формулата за извличане на енергийна плътност "D ", която е , както следва : D = E & # xF7 ; V, където " E " е общата енергия на системата , и " V" е обемът на системата , с които работите . Например , ако искате да се изчисли плътността на енергията на магнитното поле , излъчвана от една намотка на тел, които са проводник , след това ще трябва да се разгледа на енергията на магнитното поле и обема на соленоид заема .
<Бразилски > 2

Намерете общата енергия " Е" на споразумението , където E = кинетичната енергия + потенциална енергия . Тази стойност ще зависи от това какъв тип система се обмисля . За нашия пример на соленоида , кинетичната енергия ще бъде нула и потенциалната енергия, създадена от магнитното поле е : мощност х промяна във времето = половина х L х I ², където " L " е индуктивност по намотка на тел и "I" е тока по жицата . Общата енергия на системата би тогава равен E = 0 + ½ х L х I ² = ½ х L х I ² .


3

извлече формула за силата на звука на системата. За нашия пример , форма на системата е соленоид и обема на соленоид е сравнима с обема на цилиндър, който е V = А х л . Символът " А " е сечение на цилиндъра , образуван от соленоида и "L" кръст е дължината на цилиндъра.

4

Включете стойностите си в уравнението на енергийна плътност и го опрости . За магнитно поле, L = ( μ х N ² х A) ÷ L и I = ( B х л) ÷ ( μ х N ) , така че уравнението на енергийна плътност на магнитното поле ще опрости да бъде Е = (1/2 х B ² ) /μ . Символът μ се е пропускливостта на свободно пространство или магнитна константа , равна на 0,000001256 N /A ² в единици от системата SI и " B" е в размер на магнитната индукция на полето генерира .

5

Решете уравнението на енергийна плътност ви получени чрез използването на калкулатор. Например , ако плътността на магнитния поток , генериран от соленоид 30 N /AM нютона ÷ ( Ampers х m ) или 30 T , Тесла от плътността на енергията на магнитното поле ще бъде E = (1/2 х B ²) ÷ μ = [ ½ х ( 30 N /Am ) ² ] ÷ 0,000001256 N /A ² = 35,8 N /MA ² .