Kako izračunati energijsko gostoto

Energijska gostota jekoličina energije , shranjene v regiji, na enoto prostornine . To jekoristno za merjenje pri obravnavi električnih in magnetnih polj . Ideja se uporablja tudi v prehranske raziskave, čeprav seizračuna v tej disciplini znano kot energijsko gostoto . Vrednost jeuporaben parameter posebej, če primerjamo različna goriva . Na primer , vodik gorivo ima manjšo gostoto energije kot bencin . Višja gostota energije kaže, da se več energije lahko skladišči ali prevaža , za enako količino mase. Tisto, kar potrebujete
Kalkulator
Proste Prikaži več navodil

1

Zapišite formulo za izpeljavo energijsko gostoto "D ", ki je , kot sledi : D = E & # xF7 ; V, kjer je "e"skupna energija sistema , in " V" jeprostornina sistema, s katerimi delate . Na primer, če boste želeli izračunati energijsko gostoto magnetnega polja oddaja tuljavo žice , ki tvori vodnik , potem boste morali razmisliti energijo magnetnega polja in obsegaelektromagnetni zavzema .

2

Poiščite skupno energetsko "E" dogovora kjer je E = kinetična energija + potencial energije. Ta vrednost je odvisna od vrste sistema, ste razmišlja . V našem primeru magnetne tuljave , bokinetična energija nič inpotencialna energija, proizvedena iz magnetnega polja je : moč x sprememba časa = pol x L x I ², kjer je " L"induktivnost ob tuljavo žice in " I" , jetrenutna ob žici . Celotna energija sistema bi potem enako E = 0 + ½ x L x I ² = ½ x L x I ² .
3

Izpeljite formulo za volumen sistema . Za naš primer , oblika sistema je elektromagnetni ventil inobseg solenoidom je primerljiv s prostornino valja , ki je V = A x l. Simbol "" jepovršina prečnega prereza valja , ki jo tvori elektromagnet in " L " jedolžina jeklenke .
4

Plug svoje vrednosti v enačbi gostoto energije in ga poenostaviti . Za magnetnega polja je L = ( μ x N x ²) ÷ l in I = ( B x l) ÷ ( μ x N ) , tako da enačbagostota energije za magnetno polje bi poenostavili , da je E = ( 1/2 x B ² ) /μ . Simbol μ se jeprepustnost prostora ali magnetnega konstanto , ki je enak 0,000001256 N /A ² v enotah SI in "B" , jekoličina gostote magnetnega pretokapolje ustvarja .
5

Rešite enačbo za gostoto energije, ki si ga izpeljal s pomočjo kalkulatorja . Na primer , če je gostota magnetnega pretoka , ki jih povzroča elektromagnet 30 N /Am newtonov ÷ ( Ampers x metrov ) ali 30 T , Tesla od gostote energije v magnetnem polju bi bila E = (1/2 x B ²) ÷ μ = [ ½ x ( 30 N /Am ) ² ] ÷ 0,000001256 N /A ² = 35,8 N /m ² .