ელექტრული პოტენციალი vs ელექტრო პოტენციური ენერგია
ელექტრული პოტენციალი და ელექტრული პოტენციური ენერგია ორი ძალიან ღირებული კონცეფციაა ელექტრულ ველებში და ელექტრომაგნიტურ თეორიაში. ამ სტატიაში განვიხილავთ ჯერ ელექტრული პოტენციალისა და ელექტრული პოტენციური ენერგიის საფუძვლებს და შემდეგ განსხვავებას ამ ორს შორის.
რა არის ელექტრო პოტენციალი?
ელექტრული პოტენციალის განხილვისას, ტერმინის ინტერპრეტაციისთვის საჭიროა ელექტრული ველის მკაფიო გაგება. ყველა ელექტრული მუხტი, მოძრავი თუ სტაციონარული, წარმოქმნის ელექტრულ ველს. ელექტრული ველი ასევე შეიძლება წარმოიქმნას ნებისმიერ დროს ცვალებადი მაგნიტური ველების გამოყენებით.არსებობს ელექტრული ველების რამდენიმე ძირითადი ფაქტორი, რომელთა ცოდნაც მნიშვნელოვანია. ეს არის ელექტრული ველის ინტენსივობა, ელექტრული ველის პოტენციალი და ელექტრული ნაკადის სიმკვრივე. ელექტრული ველის ინტენსივობა განისაზღვრება, როგორც ძალა ელექტრული ველიდან ერთეული წერტილის მუხტზე. ეს მოცემულია ფორმულით E=Q/4per2; სადაც Q არის მუხტი, ε არის გარემოს ელექტრული გამტარობა და r არის წერტილის მანძილი Q მუხტის წერტილიდან. ამ წერტილში მოთავსებულ წერტილოვან მუხტზე q ძალა უდრის F=Qq/4per2-ს. ვინაიდან q არის 1 კულონი, ეს ასევე უდრის ელექტრული ველის ინტენსივობას. წერტილის ელექტრული პოტენციალი განისაზღვრება, როგორც ენერგია, რომელიც საჭიროა 1 კულონიანი წერტილის მუხტის უსასრულობიდან გაზომვის წერტილამდე მისასვლელად. ეს ენერგია უდრის მუხტზე შესრულებულ სამუშაოს მუხტის უსასრულობიდან წერტილამდე მიყვანისას. თუ ორივე მუხტი დადებითია, ძალა, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული საცდელი მუხტის უსასრულობიდან წერტილამდე მისასვლელად, ყოველთვის ტოლია და ანტიპარალელურია ორ მუხტს შორის მოგერიების ძალისა. F უსასრულობიდან r-მდე ინტეგრირებით dr-ის მიმართ ვიღებთ წერტილის ელექტრულ პოტენციალს (V), რომელიც არის Q/4per. ვინაიდან r ყოველთვის დადებითია, თუ მუხტი უარყოფითია, ელექტრული პოტენციალიც უარყოფითია. ელექტრული პოტენციალის ერთეულები არის ჯული კულონზე. სტატიკური ელექტრული ველი კონსერვატიული ველია. ამრიგად, სტატიკური ელექტრული ველის ელექტრული პოტენციალი არ არის დამოუკიდებელი გზა. ასეთი ველის ელექტრული პოტენციალი დამოკიდებულია მხოლოდ პოზიციაზე.
რა არის ელექტრო პოტენციური ენერგია?
ელექტრული პოტენციური ენერგია განისაზღვრება, როგორც ენერგია, რომელიც ინახება ელექტრული პოტენციალის გამო უსასრულობიდან მოცემულ წერტილამდე დატენვისას. ჩანს, რომ ვინაიდან ელექტრული პოტენციალი უდრის სამუშაოს, რომელიც საჭიროა ერთეული მუხტის მოსატანად, ელექტრული პოტენციური ენერგია არის ელექტრული პოტენციალისა და მოტანილი მუხტის პროდუქტი. ვინაიდან პოტენციური ენერგია=Vq, თუ V და q ერთი და იგივე ნიშნის არიან, რაც ნიშნავს, რომ Q და q ერთი და იგივე ნიშნისაა, პოტენციური ენერგია დადებითია.გადასახადის ჩამოსატანად საჭიროა გარე სამუშაო. თუ ნიშნები განსხვავებულია, პოტენციური ენერგია ხდება უარყოფითი. ეს მიუთითებს, რომ სამუშაო შესრულებულია თავად სისტემიდან.
რა განსხვავებაა ელექტრო პოტენციურ და ელექტრო პოტენციურ ენერგიას შორის?
• ელექტრული პოტენციალი დამოკიდებულია მხოლოდ მუხტზე, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია. ელექტრული პოტენციური ენერგია დამოკიდებულია ორივე მუხტზე.
• ელექტრული პოტენციალი იზომება ვოლტებში ან ჯოულში კულონზე. ელექტრული პოტენციური ენერგია იზომება ჯოულებში.
