Elektriese potensiaal vs elektriese potensiële energie
Elektriese potensiaal en elektriese potensiële energie is twee baie waardevolle konsepte in elektriese velde en elektromagnetiese teorie. In hierdie artikel sal ons eers die basiese beginsels van elektriese potensiaal en elektriese potensiële energie bespreek en dan die verskil tussen die twee.
Wat is elektriese potensiaal?
Wanneer die elektriese potensiaal bespreek word, word 'n duidelike begrip van elektriese veld vereis om die term te interpreteer. Alle elektriese ladings, of dit nou beweeg of stilstaan, produseer 'n elektriese veld. 'n Elektriese veld kan ook geproduseer word deur enige tydsveranderende magnetiese velde te gebruik. Daar is verskeie sleutelfaktore van elektriese velde, wat pertinent is om te weet. Dit is elektriese veldintensiteit, elektriese veldpotensiaal en elektriese vloeddigtheid. Die elektriese veldintensiteit word gedefinieer as die krag op 'n eenheidspuntlading vanaf die elektriese veld. Dit word gegee deur die formule E=Q/4πεr2; waar Q die lading is, ε die elektriese permittiwiteit van die medium is, en r die afstand van die punt vanaf die punt Q lading is. Die krag op 'n puntlading q wat by daardie punt geplaas is, is gelyk aan F=Qq/4πεr2. Aangesien q 1 coulomb is, is dit ook gelyk aan die elektriese veldintensiteit. Die elektriese potensiaal van 'n punt word gedefinieer as die energie wat benodig word om 'n puntlading van 1 coulomb van oneindig te bring na die punt wat die potensiaal gemeet word. Hierdie energie is gelyk aan die werk wat op die lading gedoen word wanneer die lading van oneindig na die punt gebring word. As beide die ladings positief is, is die krag wat toegepas moet word om die toetslading van oneindig na die punt te neem altyd gelyk en antiparallel aan die afstootkrag tussen die twee ladings. Deur F, van oneindigheid na r, met betrekking tot dr te integreer, kry ons die elektriese potensiaal (V) van die punt, wat Q/4πεr is. Aangesien r altyd positief is, as die lading negatief is, is die elektriese potensiaal ook negatief. Die eenhede van elektriese potensiaal is joule per coulomb. 'n Statiese elektriese veld is 'n konserwatiewe veld. Daarom is die elektriese potensiaal van 'n statiese elektriese veld pad-onafhanklik. Die elektriese potensiaal van so 'n veld hang slegs van die posisie af.
Wat is elektriese potensiële energie?
Elektriese potensiële energie word gedefinieer as die energie wat gestoor word as gevolg van elektriese potensiaal wanneer 'n lading van oneindig na die gegewe punt geneem word. Dit kan gesien word dat, aangesien die elektriese potensiaal gelyk is aan die werk wat benodig word om 'n eenheidlading te bring, die elektriese potensiële energie die produk is van die elektriese potensiaal en die lading wat gebring word. Aangesien potensiële energie=Vq, as beide V en q van dieselfde teken is, wat beteken dat die Q en q van dieselfde teken is, is die potensiële energie positief.'n Eksterne werk word vereis om die klag te bring. As tekens verskil, word die potensiële energie negatief. Dit dui aan dat die werk vanaf die stelsel self gedoen word.
Wat is die verskil tussen elektriese potensiaal en elektriese potensiële energie?
• Elektriese potensiaal is slegs afhanklik van die lading wat die potensiaal gemeet word. Elektriese potensiële energie hang af van albei die ladings.
• Elektriese potensiaal word gemeet in volt of joule per coulomb. Elektriese potensiële energie word in joule gemeet.
