Elektrik Potansiyeli ve Elektrik Potansiyeli Enerji Arasındaki Fark

Elektrik Potansiyeli ve Elektrik Potansiyeli Enerjisi

Elektrik potansiyeli ve elektrik potansiyel enerjisi, elektrik alanlarında ve elektromanyetik teoride çok değerli iki kavramdır. Bu yazıda önce elektrik potansiyeli ve elektrik potansiyel enerjisinin temellerini ve sonra ikisi arasındaki farkı tartışacağız..

Elektrik Potansiyeli Nedir?

Elektrik potansiyelini tartışırken, terimi yorumlamak için elektrik alanının net bir şekilde anlaşılması gerekir. İster hareket halinde ister sabit olsun, tüm elektrik yükleri bir elektrik alanı oluşturur. Bir elektrik alanı, her zaman değişen manyetik alanlar kullanılarak da üretilebilir. Elektrik alanlarının bilmesi gereken birkaç anahtar faktör vardır. Bunlar elektrik alan şiddeti, elektrik alan potansiyeli ve elektrik akısı yoğunluğudur. Elektrik alan şiddeti, elektrik alanından birim nokta yükü üzerindeki kuvvet olarak tanımlanır. Bu, E = Q / 4πεr formülüyle verilir.²; burada Q yüktür, ε ortamın elektriksel geçirgenliğidir ve r noktanın Q yükünden noktaya olan uzaklığıdır. Bir noktada yüklenen q yükü üzerindeki kuvvet F = Qq / 4πεr2'ye eşittir. Q 1 coulomb olduğundan, bu elektrik alanı yoğunluğuna da eşittir. Bir noktanın elektrik potansiyeli, sonsuzluktan potansiyelin ölçüldüğü noktaya 1 coulomb'luk bir nokta yükü getirmek için gereken enerji olarak tanımlanır. Bu enerji, yükü sonsuzdan noktaya getirirken, yük üzerinde yapılan işe eşittir. Her iki yük de pozitifse, test yükünü sonsuzluktan noktaya almak için uygulanması gereken kuvvet her zaman iki yük arasındaki itme kuvvetine eşit ve eşdeğerdir. F'den, sonsuzdan r'ye, dr'e göre entegre ederek, noktanın Q / 4πεr olan elektrik potansiyelini (V) elde ederiz. R her zaman pozitif olduğundan, yük negatifse, elektrik potansiyeli de negatiftir. Elektrik potansiyeli birimleri coulomb başına joule'dür. Statik elektrik alanı muhafazakar bir alandır. Bu nedenle, statik bir elektrik alanının elektrik potansiyeli yoldan bağımsızdır. Bu alanın elektrik potansiyeli sadece pozisyonuna bağlıdır.

Elektriksel Potansiyel Enerji Nedir?

Elektrik potansiyel enerjisi, sonsuzluktan belirli bir noktaya bir yük alırken elektrik potansiyeli nedeniyle depolanan enerji olarak tanımlanır. Elektrik potansiyeli, bir birim yük getirmek için gereken işe eşit olduğu için, elektrik potansiyel enerjisinin elektrik potansiyelinin ve getirilen yükün ürünü olduğu görülebilir. Potansiyel enerji = V * q olduğundan, hem V hem de q aynı işarete sahipse, bu Q ve q'nun aynı işarete sahip olduğu anlamına gelir, potansiyel enerji pozitiftir. Ücreti getirmek için harici bir çalışma gereklidir. İşaretler farklıysa, potansiyel enerji negatif olur. Bu, işin sistemin kendisinden yapıldığını gösterir.