Egy szabálytalan alakú fémtest felületén tartósan nyugalomban lévő elektromos töltések helyezkednek el, eloszlásuk nem egyenletes. Mit állíthatunk az ezen töltésekre ható erők eredőjéről?
Mivel a töltések a vezető felületén tartósan nyugalomban vannak, ezért a rájuk ható erők eredője nulla. Mivel a töltések nem hagyják el a testet, az eredő erő a test felszínére merőlegesen befelé mutat. A töltésekre ható erő iránya a töltések előjelétől függ.
A B C
Mivel a golyó állandó sebességgel egyenletesen mozog, a ható erők eredője zérus. Ha elektromos töltések egy nyugalomban lévő vezető anyag belsejében az ott fennálló elektromos erőtér hatására mozognak, akkor a létrejött áramot vezetési (vagy konduktív) áramnak nevezik. Az elektromos energiasűrűség:

Elektrosztatikus állapotban vezetőre vitt töltés mindig annak felületén helyezkedik el, mivel az egynemű töltések taszítják egymást. Egy testre ható erők eredője tehát egyenlő a test lendületének idő szerinti deriváltjával. A nyugalomban lévő test elemi kockájára ható feszültségek egyensúlyban vannak, ami azt jelenti, hogy összegük zérus. Legyen formula_27 a pontrendszer teljes impulzusa és formula_28 a pontrendszerre ható erők eredője. Ugyancsak egyenes vonalú egyenletes mozgást végez a pontszerű test akkor, ha a rá ható erők vektori összege nulla. Ahhoz, hogy a test egyensúlyban legyen szükséges, hogy a testre ható erők eredője formula_1. Szintén ekkor fedezte fel, amit ma d’Alembert-paradoxonnak hívnak: a magas belső súrlódású folyadékba merülő testre ható erők eredője megközelítőleg nulla. A kőzetekre ható erők ún. A testre ható erők eredője által végzett munka megegyezik a kinetikus energia megváltozásával, azaz:

formula_25. A statikus elektromosságban folytatott munkája során Faraday szemléltette, hogy az elektromos töltések csak az elektromosan töltött vezető külső felületén vannak jelen, és a külső töltés semmilyen hatással sincs a vezető belsejére. Az "i"-edik anyagi pont esetében: formula_16 a pontra ható külső erők eredője, formula_17 pedig a "k". A testre ható aktív erők és nyomatékok eredője a vektoralgebra szabályai szerint számítással vagy grafikus szerkesztéssel meghatározhatók. A töltések eloszlása az anyagban lehet egyenletes, ilyenkor az eredő töltés mindenhol lokálisan is nulla, és lehet egyenlőtlen, ha a különböző előjelű töltések más-más helyen vannak többségben. Amikor az elektromos tér erőssége eléri a több tízezer Volt / centiméter értéket, az elektromos töltésekre ható vonzóerő miatt a töltések a levegő molekuláiban is kezdenek szétválni, a felhő alja a közelében lévő pozitív töltésű levegőmolekulákra vonzóerőt gyakorol, így azok felfelé, a felhő alja felé mozdulnak el. Newton második törvényének analógiája szerint

ahol F a rendszerre ható külső erők eredője, a pedig a tömegközéppont gyorsulása. Ha "m" a test tömege és "F" a testre ható erők eredője, akkor Newton második törvénye szerint:

formula_7. Ez a töltésekre ható Lorentz-erő hatása. Ezen erők eredője maga a nehézségi erő. A termők a vacok felületén helyezkednek el. D’Alembert elve értelmében a mozgó testre ható erők a tehetetlenségi erővel együtt egyensúlyban vannak. Az elektromos töltések mozgását "elektromos áramnak" hívjuk. Ha adott a testre ható erők eredője és a test tömege, akkor a fenti egyenlet alapján meghatározható a test mozgásállapotának változása. Így a részecskékre ható erők hatása egy (elektromágneses vagy gravitációs) erőtérből eredhet. Az elektromos energiasűrűség:

Elektrosztatikus állapotban vezetőre vitt töltés mindig annak felületén helyezkedik el, mivel az egynemű töltések taszítják egymást. Minden test alkalmas elektromos töltések befogadására, tárolására. Ekkor az elektromos test a vezetőben lévő töltéshordozókat a töltések előjelétől függően vonzza vagy taszítja. Ez azért van, mert a vízmolekula elektromosan polárosan viselkedik, mivel az elektromos töltések nem egyenletesen oszlanak el benne. A szuperhalmazokon túlmenően úgy tűnik, hogy a galaxisok egy buborékszerű képződményben helyezkednek el, térbeli eloszlásuk tehát nem egyenletes. Ha elektromos töltések egy nyugalomban lévő vezető anyag belsejében az ott fennálló elektromos erőtér hatására mozognak, akkor a létrejött áramot vezetési (vagy konduktív) áramnak nevezik. Az elektromos töltések mozgását "elektromos áramnak" hívjuk. Amikor az elektromos tér erőssége eléri a több tízezer Volt / centiméter értéket, az elektromos töltésekre ható vonzóerő miatt a töltések a levegő molekuláiban is kezdenek szétválni, a felhő alja a közelében lévő pozitív töltésű levegőmolekulákra vonzóerőt gyakorol, így azok felfelé, a felhő alja felé mozdulnak el. Ez a töltésekre ható Lorentz-erő hatása. A töltések eloszlása az anyagban lehet egyenletes, ilyenkor az eredő töltés mindenhol lokálisan is nulla, és lehet egyenlőtlen, ha a különböző előjelű töltések más-más helyen vannak többségben. Az elektromos töltések egymásra erőhatást fejtenek ki. Az elektromos töltések kimutatására szolgáló eszköz az elektroszkóp. A törvény szerint két elektromos töltés közti erő arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. Az elektromos töltés bizonyos szubatomi részecskék tulajdonsága (nevezetesen az elektroné és a protoné), amely kapcsolatba lép az elektromágneses térrel, és közöttük (a töltések előjelétől függően) vonzó (eltérő előjelű töltések) vagy taszító (azonos előjelű töltések) irányú erő lép fel. Az elektromos térerősség az anyagon belül csökken, de az elektromos eltolás nem, ez mindig a valódi töltések mennyiségétől függ. A test felületén helyezkednek el, könnyen ingerelhetőek, gyorsan működnek (összehúzódás, elernyedés). Az "eredő erő" a testre ható összes erő vektoriális összege. Egyenletes mozgás esetén a felfelé ható elektromos és felhajtó erő, illetve a lefelé ható gravitációs és közegellenállási erő ismét kiegyenlítik egymást. Elektromos mezőben levő töltésre erő hat (Coulomb erő), mely a töltött testet gyorsítja, a nem rögzített test elmozdul, így munkát végez. Lorentz-erő

A Lorentz-erő az elektromágneses térben egy elektromos töltésre ható erő. Az eredetileg semleges töltésű anyagokban a töltések elmozdulása elektromos térerősséget gerjeszt. Az elektromos töltések diszkrét (kvantált) voltát Millikan kísérlete demonstrálta először. Közismert, hogy az elektromos töltések kétfélék lehetnek: pozitívok vagy negatívok. Abban az esetben, ha a töltések mozgása azért következik be, mert a töltéseket hordozó test vagy közeg mozog, és vele együtt mozognak a töltések is, a létrejött elektromos áramot konvektív áramnak nevezik. Ha egy térben elektromos töltések halmozódnak fel, a pozitív és negatív töltések között elektromos térerősség jön létre, melynek nagysága függ a töltéseket körülvevő, a teret kitöltő anyagtól. Ez a töltésekre ható Lorentz-erő hatása. Ekkor az elektromos test a vezetőben lévő töltéshordozókat a töltések előjelétől függően vonzza vagy taszítja. Amikor az elektromos tér erőssége eléri a több tízezer Volt / centiméter értéket, az elektromos töltésekre ható vonzóerő miatt a töltések a levegő molekuláiban is kezdenek szétválni, a felhő alja a közelében lévő pozitív töltésű levegőmolekulákra vonzóerőt gyakorol, így azok felfelé, a felhő alja felé mozdulnak el. Egyenletes mozgás esetén a felfelé ható elektromos és felhajtó erő, illetve a lefelé ható gravitációs és közegellenállási erő ismét kiegyenlítik egymást. Az elektromos töltés bizonyos szubatomi részecskék tulajdonsága (nevezetesen az elektroné és a protoné), amely kapcsolatba lép az elektromágneses térrel, és közöttük (a töltések előjelétől függően) vonzó (eltérő előjelű töltések) vagy taszító (azonos előjelű töltések) irányú erő lép fel. Lorentz-erő

A Lorentz-erő az elektromágneses térben egy elektromos töltésre ható erő. Ha elektromos töltések egy nyugalomban lévő vezető anyag belsejében az ott fennálló elektromos erőtér hatására mozognak, akkor a létrejött áramot vezetési (vagy konduktív) áramnak nevezik. Ha egy térben elektromos töltések halmozódnak fel, a pozitív és negatív töltések között elektromos térerősség jön létre, melynek nagysága függ a töltéseket körülvevő, a teret kitöltő anyagtól. Az elektromos térerősség az anyagon belül csökken, de az elektromos eltolás nem, ez mindig a valódi töltések mennyiségétől függ. Az elektromos töltések mozgását "elektromos áramnak" hívjuk. A testekre ható erő irányát a térerő vektor lokális iránya határozza meg, általánosan: az erővonalak iránya. Az elektromos energiasűrűség:

Elektrosztatikus állapotban vezetőre vitt töltés mindig annak felületén helyezkedik el, mivel az egynemű töltések taszítják egymást. A fenti meghatározás szerint a felületre ható erő iránya merőleges a felületelem irányára. Az áram iránya a töltésszétválás után nem változik meg, így azt feltételezhetjük, hogy a Lorentz-erő és a töltések szétválása miatt kialakuló elektromos tér hatása kiegyensúlyozza egymást. A törvény szerint két elektromos töltés közti erő arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. Az elektromos töltések egymásra erőhatást fejtenek ki. A szuperhalmazokon túlmenően úgy tűnik, hogy a galaxisok egy buborékszerű képződményben helyezkednek el, térbeli eloszlásuk tehát nem egyenletes. Az elmozdulás irányába ható erő munkája pozitív, az ellenkező irányba ható erő negatív munkát végez. A villamos tér egy pontjában a térerősség nagysága és iránya megegyezik az adott pontba helyezett egységnyi pozitív elektromos (villamos) töltésre ható erő nagyságával és irányával. Ezen megoldással a sínre ható erő és a kopás csökken. Az elektromos töltések kimutatására szolgáló eszköz az elektroszkóp. Azaz az összes rá ható erő, a gravitációs erő, a hidrosztatikai erők és a centrifugális erő kiegyenlíti egymás hatását. Minden test alkalmas elektromos töltések befogadására, tárolására. A kőzetekre ható erők ún. Az elmozdulásra merőleges irányba ható erő nem végez munkát.