@ennyi (81097): Az elektromos teret ugye a toltesek mennyisege hozza letre, a toltesek mennyisegetol fugg a ter erossege, nem a feszultsegtol?
Igazából több adat függvénye. De leginkább a töltés "sűrűségétől" és a távolságától függ.
Először is a térerősség értelmezése E=F/Q az egységnyi töltésre ható erő nagysága.
A feszültség pedig U= W/Q az egységnyi töltésen végzendő-végezhető munka nagysága.
És bár E [V/m] mértékegységgel használjuk, ahol már az is látszik, hogy bizonyos értelemben egyenesen arányos az egységnyi töltésen végezhető munka nagyságával és fordítottan arányos a távolsággal, azért ezt kicsit érdemes lenne boncolgatni. - Majd visszatérünk rá, előbb a konkrét kérdésedre felelnék. -
Ott tartottam, hogy a töltés sűrűségével jobban jellemezhető a térerősség. Mert ugye a részecskék egy-egy tört-egység töltést hordoznak, így ha szorosan egymás mellett van sok-sok részecske akkor töltéseik hatásai közel azonos irányú erőket és ezzel közel összegezhető hatást fejtenek ki. (Ha ugyanezen töltéseket és ezzel erőket szétszórnánk a galaxisban, akkor itt nem nagyon érezhetnénk a hatásaikat.)
Így pedig ha példaként Q=1 C töltést együtt hordozó 6,25e18 db többlet elektron lenne egy mákszemben, akkor az erőhatásuk egyaránt a mákszemtől elfelé taszítana minden külső elektront és pont a mákszem felé húzna minden pozitív töltésű részecskét.
Vagyis együttes hatásukat éreznénk, mérnénk, jól meghatározható irányból.
Így a mákszemünktől való r távolság függvényében Q töltésre
F=9e9*1*Q/r² erő hatna.
Azaz a mákszem környezetében egy Q töltésre
E= F/Q= 9e9*Q/Q/r²= 9e9*(1/r²) [V/m] térerősségben hatna ez
az F=9e9*(1/r²) * Q erő vagyis adott r távolságon a töltés nagyságával egyenesen arányos nagyságú erő.
Fele távolságon a négyszerese, tized távolságon a százszorosa, és így tovább...
Most nyomjuk össze az 1C töltést és egy másik 1 C töltést egy méterről, egy milliméterre!
Az előbbiből következik, hogy ekkor 1e6-szoros azaz milliószorosra növekszik a taszítóerő köztük.
Vagyis a kezdeti F=9e9 N -ról, 9e15 N-ra. Így a munkavégzés W=F*s kiszámításához az átlagos erőt a mértani középpel számolhatjuk, azaz F'=gyök(9e9*9e15)=9e12 N
és így W= 9e12*0,999 ---> U=W/Q ahol az odamozgatott töltés Q= 1C volt,
azaz U= 9e12*0,999/1 = 8,991e12 V potenciál különbség kell ekkora munkához.
(Úgy nagyjából egymillió villám feszültsége együtt, sorba kötve.)
Bizonyára az is érzékelhető, hogy ha növeljük a feszültséget, akkor a töltések sűrűsége is növekszik az összepréselésükkel.
És fordítva is, ha összepréseljük erővel a töltéseket, akkor feszültség képződik közöttük.
Még a példából az is látszik, hogy majdnem pontosan annyiszorosára növekszik a feszültség, mint ahányad részére csökkent a távolság. ( ~ 1000x -es a méterről a milliméterre csökkentett távolság és az erő arány, ami ugye munkavégzés lehetőségének arányát is jelenti, szintén nagyjából ezerszeresére nőtt. )
Vagyis összefoglalva: A feszültség és a térerősség ugyanannak a hatásnak két szempontból történő jellemzése.
Az pedig, hogy hol és mekkora térerősség alakulhat ki, a többi paramétertől is függ. (Lásd a korábbi írásomban az átgondolásra javasolt részt.)