Forskel mellem elektrisk potentiale og elektrisk potentiel energi

Anonim

Elektrisk potentiale vs elektrisk potentialeergi

Elektrisk potentiale og elektrisk potentiel energi er to meget værdifulde begreber i elektriske felter og elektromagnetisk teori. I denne artikel vil vi diskutere grunde af elektrisk potentiale og elektrisk potentiel energi først og derefter forskellen mellem de to.

Hvad er elektrisk potentiale?

Når man drøfter det elektriske potentiale, kræves der en klar forståelse af elektrisk felt for at fortolke termen. Alle elektriske ladninger, uanset om de bevæger sig eller er stationære, producerer et elektrisk felt. Et elektrisk felt kan også produceres ved brug af et hvilket som helst tidspunkt varierende magnetfelter. Der er flere nøglefaktorer for elektriske felter, som er relevante for at vide. Disse er elektrisk feltintensitet, elektrisk feltpotentiale og elektrisk fluxdensitet. Den elektriske feltintensitet defineres som kraften på en enhedspunktladning fra det elektriske felt. Dette er givet ved formlen E = Q / 4πεr 2 ; hvor Q er ladningen, er e den elektriske permittivitet af mediet, og r er afstanden for punktet fra punkt Q-ladningen. Kraften på en punktladning q placeret på det tidspunkt er lig med F = Qq / 4πεr2. Da q er 1 coulomb, er dette ligeledes lig med den elektriske feltintensitet. Det elektriske potentiale af et punkt defineres som den energi, der kræves for at bringe en punktladning på 1 coulomb fra uendelig til det punkt, potentialet måles. Denne energi er lig med det arbejde, der er udført på afgiften, når der opkræves ladningen fra uendelig til punktet. Hvis begge afgifterne er positive, skal den kraft, der skal anvendes til at tage testladningen fra uendelig til punktet, altid være lige og parallelt med afstødningskraften mellem de to ladninger. Ved at integrere F, fra uendelighed til r, med hensyn til dr, får vi det elektriske potentiale (V) af punktet, hvilket er Q / 4πεr. Da r altid er positiv, hvis ladningen er negativ, er det elektriske potentiale også negativt. Enhederne for elektrisk potentiale er joule pr coulomb. Et statisk elektrisk felt er et konservativt felt. Derfor er det elektriske potentiale i et statisk elektrisk felt uafhængigt af banen. Det elektriske potentiale i et sådant felt afhænger kun af positionen.

Hvad er elektrisk potentiel energi?

Elektrisk potentiel energi defineres som den energi, der opbevares på grund af elektrisk potentiale, når der tages et gebyr fra uendelig til det givne punkt. Det kan ses, at da den elektriske potentiale er lig med det arbejde, der kræves for at bringe en enhedsladning, er den elektriske potentielle energi produktet af det elektriske potentiale og den ladning, der er bragt. Da potentiel energi = V * q, hvis både V og q er af samme tegn, hvilket betyder at Q og q er af samme tegn, er den potentielle energi positiv.Der kræves et eksternt arbejde for at opkræve gebyret. Hvis tegnene er forskellige, bliver den potentielle energi negativ. Dette indikerer, at arbejdet er udført fra selve systemet.

Hvad er forskellen mellem elektrisk potentiale og elektrisk potentiale energi?

• Elektrisk potentiale afhænger kun af ladningen, potentialet måles. Elektrisk potentiel energi afhænger af begge afgifter.

• Elektrisk potentiale måles i volt eller joule pr. Coulomb. Elektrisk potentiel energi måles i joule.