Unterschied zwischen elektrischem Potential und elektrischer Potentialergie

Elektrisches Potential gegen elektrische Potentialenergie

Elektrisches Potential und elektrische Potentialergie sind zwei sehr wertvolle Konzepte in elektrischen Feldern und elektromagnetische Theorie. In diesem Artikel werden wir zuerst die Grundlagen des elektrischen Potentials und der elektrischen Potentialergie und dann den Unterschied zwischen den beiden erörtern.

Was ist elektrisches Potential?

Bei der Erörterung des elektrischen Potentials ist ein klares Verständnis des elektrischen Feldes erforderlich, um den Begriff zu interpretieren. Alle elektrischen Gebühren, ob sie sich bewegen oder stationär sind, erzeugen ein elektrisches Feld. Ein elektrisches Feld kann auch mit jederzeit unterschiedlichen Magnetfeldern hergestellt werden. Es gibt mehrere Schlüsselfaktoren von elektrischen Feldern, die zu wissen sind. Dies sind elektrische Feldintensität, elektrisches Feldpotential und elektrische Flussdichte. Die Intensität der elektrischen Feld ist definiert als die Kraft auf einer Einheitspunktladung vom elektrischen Feld. Dies ist durch die Formel e = q/4πεr angegeben²; wobei Q die Ladung ist, ε ist die elektrische Permittivität des Mediums und R der Abstand des Punktes vom Punkt Q -Ladung. Die an diesem Punkt platzierte Kraft auf einer Punktladung q ist gleich F = qq/4πεr2. Da Q 1 Coulomb ist, entspricht dies auch der elektrischen Feldintensität. Das elektrische Potential eines Punktes ist definiert als die Energie, die erforderlich ist, um eine Punktladung von 1 Coulomb von unendlich bis zum Punkt zu bringen, das das Potential gemessen wird. Diese Energie entspricht der Arbeit an der Ladung, wenn die Ladung von unendlich auf den Punkt gebracht wird. Wenn beide Gebühren positiv sind, ist die Kraft, die angewendet werden muss, um die Testladung von unendlich bis zum Punkt zu übernehmen. Durch die Integration von f von unendlich bis r erhalten wir in Bezug auf DR das elektrische Potential (V) des Punktes, das Q/4πε ist. Da R immer positiv ist, ist das elektrische Potential auch negativ, wenn die Ladung negativ ist. Die Einheiten des elektrischen Potentials sind Joule pro Coulomb. Ein statisches elektrisches Feld ist ein konservatives Feld. Daher ist das elektrische Potential eines statischen elektrischen Feldes Pfad unabhängig. Das elektrische Potential eines solchen Feldes hängt nur von der Position ab.

Was ist elektrische potentielle Energie?

Elektrische Potentialenergie wird als die Energie definiert. Es ist ersichtlich, dass die elektrische Potentialergie das Produkt des elektrischen Potentials und der Ladung, die mitgelegt wird. Da potentielle Energie = V * q ist, wenn sowohl V als auch Q das gleiche Zeichen haben, was bedeutet, dass Q und Q das gleiche Zeichen haben, ist die potentielle Energie positiv. Eine externe Arbeit ist erforderlich, um die Gebühr zu erheben. Wenn die Anzeichen unterschiedlich sind, wird die potentielle Energie negativ. Dies zeigt an, dass die Arbeit aus dem System selbst erledigt wird.