Jaký je potenciál elektrické energie z nabitý objekt ?

Pojem potenciální energie jedivná , ale je to užitečné jedna . Pokud vidíte dvojčata batolata , jeden běh kolem křičí a hraje a druhá sedí a čte obrázkovou knížku , měli byste říci, že fyzicky aktivní dvojče byl energický , a druhý byl o něco klidnější . Fyzik se podívat na dvou identických nabitých částic v elektrickém poli , s jedním pohybu a druhé zbývající stacionární . Fyzik by řeklpohybující se částice má kinetickou energii , a ta druhá má energii , TOO: potenciální energie. Koncepce potenciální energie

Představte si, že tenisový míček odpočívá na stole . A teď si představte, že jste drží tenisový míček ve stejné výšce . Ani jedna z koulí se pohybuje , takže ani nemá kinetickou energii . Necháte-li míček volně z ruky , začne pohybovat. Když to dopadne na zem , bude mít rychlost , která závisí na výšce ji upustil od . Nicméně, všechno, co udělal, bylo, nechat to jít . Jste nepřidali energii na to. Vzhledem k tomu,koncepce úspory energie je zásadní pro fyziky , fyziky navrhl, abymíč měl potenciální energii , která byla převedena na kinetickou energii . Míč stále na stole , ten, který se nepohybuje vůbec , má stále potenciální energii .
Užitečnost konceptu
objekty, které ukazují, žádné viditelné známky energie mohou být investovány s potenciální energií , který může být přeměněn na pohyb.

pohyb z upustil míč lze vypočítat pomocí Newtonových zákonů pohybu. Rychlost , když míč dopadne na zem , je sqrt ( 2 * h * g); kde h je výška a g je gravitační zrychlení . Pokud místo toho říká, že kinetická energie dole --- ( 1/2 ) * m * v ^ 2 --- rovna potenciální energii v horní --- MGH --- pakrychlost v terénu je sqrt ( 2 * h * g ) . Proto , i když pojem potenciální energie je divné, může to poskytnout přesné metody pro řešení problémů. Tím se dostáváme k elektrickým polem a koncept elektrické potenciální energie .

Elektrického pole

dva elektrické náboje působí silou na sebe . Můžete vypočítat účinky znát síly , stejným způsobem můžete použít Newtonovy zákony pro výpočet pohybu padajícího objektu. Nicméně, podobně jako diskuse v poslední části , můžete také myslet na problém jiným způsobem . První poplatek bude mít vliv po celý prostor , a můžete myslet v tomto smyslu jako elektrické pole . Jedním ze způsobů interpretace elektrického pole je subjekt, který vytváří potenciální energie pro všechny ostatní poplatky, které se dostávají do pole. Každá síla na starosti bude v důsledku změn potenciální energie poplatku v dané oblasti.
Energy poplatku v elektrickém poli

Coulombův zákon říká, že síla působící na jedno nabití , q , kvůli jiným nábojem q je úměrný ( qq /r ^ 2 ), kde r je vzdálenost mezi dvěma náboji . Množství práce vykonané k pohybu náboje z jednoho místa do druhého , se rovná době sílyvzdálenosti. To je také rovna změně potenciální energie . Práce je dána ( qq ) krátintegrálních z R1 r2 ( 1 /r ^ 2) . Odpověď je qQ * ( ( r1 - r2 ) /(R1 * R2) Tak to musí býtrozdíl potenciální energie mezi R1 a R2 Od QQ * ( ( r1 - . . R2 ) /(R1 * R2) , se dostanete do QQ * ( (R1 /(R1 * R2) - ( R2 /(R1 * R2) ) , což se rovná QQ /R2 - . qQ /R1 To je rozdíl potenciální energie , U ( R2) - U ( r1 ) tak, abypotenciální energie náboje v elektrickém poli U ( r) = konstanta * QQ /r .