Potenciali Elektrik vs Energjia Potenciale Elektrike
Potenciali elektrik dhe energjia potenciale elektrike janë dy koncepte shumë të vlefshme në fushat elektrike dhe teorinë elektromagnetike. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë së pari bazat e potencialit elektrik dhe energjisë potenciale elektrike dhe më pas ndryshimin midis të dyjave.
Çfarë është Potenciali Elektrik?
Kur diskutohet për potencialin elektrik, kërkohet një kuptim i qartë i fushës elektrike për të interpretuar termin. Të gjitha ngarkesat elektrike, qofshin ato në lëvizje apo të palëvizshme, prodhojnë një fushë elektrike. Një fushë elektrike mund të prodhohet gjithashtu duke përdorur çdo fushë magnetike të ndryshueshme. Ka disa faktorë kyç të fushave elektrike, të cilët duhet të dihen. Këto janë intensiteti i fushës elektrike, potenciali i fushës elektrike dhe densiteti i fluksit elektrik. Intensiteti i fushës elektrike përcaktohet si forca në një ngarkesë pikë njësi nga fusha elektrike. Kjo jepet me formulën E=Q/4per2; ku Q është ngarkesa, ε është lejueshmëria elektrike e mediumit dhe r është distanca e pikës nga pika e ngarkesës Q. Forca në një ngarkesë pikë q e vendosur në atë pikë është e barabartë me F=Qq/4per2. Meqenëse q është 1 kulon, kjo është gjithashtu e barabartë me intensitetin e fushës elektrike. Potenciali elektrik i një pike përcaktohet si energjia e nevojshme për të sjellë një ngarkesë pikë prej 1 kulomb nga pafundësia në pikën ku matet potenciali. Kjo energji është e barabartë me punën e bërë në ngarkesë kur e sjell ngarkesën nga pafundësia në pikën. Nëse të dyja ngarkesat janë pozitive, forca që duhet të zbatohet për të çuar ngarkesën e provës nga pafundësia në pikën është gjithmonë e barabartë dhe antiparalele me forcën e zmbrapsjes midis dy ngarkesave. Duke integruar F, nga pafundësia në r, në lidhje me dr, marrim potencialin elektrik (V) të pikës, i cili është Q/4per. Meqenëse r është gjithmonë pozitiv, nëse ngarkesa është negative, potenciali elektrik është gjithashtu negativ. Njësitë e potencialit elektrik janë xhaul për kulon. Një fushë elektrike statike është një fushë konservatore. Prandaj, potenciali elektrik i një fushe elektrike statike është i pavarur nga rruga. Potenciali elektrik i kësaj fushe varet vetëm nga pozicioni.
Çfarë është Energjia Potenciale Elektrike?
Energjia potenciale elektrike përkufizohet si energjia e ruajtur për shkak të potencialit elektrik kur merr një ngarkesë nga pafundësia në pikën e caktuar. Mund të shihet se, meqenëse potenciali elektrik është i barabartë me punën që kërkohet për të sjellë një ngarkesë njësi, energjia potenciale elektrike është produkt i potencialit elektrik dhe ngarkesës që sillet. Meqenëse energjia potenciale=Vq, nëse të dy V dhe q janë të së njëjtës shenjë, që do të thotë se Q dhe q janë të së njëjtës shenjë, energjia potenciale është pozitive. Kërkohet një punë e jashtme për të sjellë akuzën. Nëse shenjat janë të ndryshme, energjia potenciale bëhet negative. Kjo tregon se puna është kryer nga vetë sistemi.
Cili është ndryshimi midis Energjisë Potenciale Elektrike dhe Energjisë Potenciale Elektrike?
• Potenciali elektrik varet vetëm nga ngarkesa që matet potenciali. Energjia potenciale elektrike varet nga të dyja ngarkesat.
• Potenciali elektrik matet në volt ose xhaul për kulon. Energjia potenciale elektrike matet në xhaul.
