Forskjell mellom elektrisk potensiell og elektrisk potensiell energi

Anonim

Elektrisk potensiell vs elektrisk potensiell energi

Elektrisk potensial og elektrisk potensiell energi er to svært verdifulle konsepter i elektriske felt og elektromagnetisk teori. I denne artikkelen vil vi diskutere grunnleggende om elektrisk potensial og elektrisk potensiell energi først og deretter forskjellen mellom de to.

Hva er elektrisk potensial?

Når man drøfter det elektriske potensialet, er det nødvendig med en klar forståelse av elektrisk felt for å tolke termen. Alle elektriske ladninger, uansett om de beveger seg eller står stille, produserer et elektrisk felt. Et elektrisk felt kan også produseres ved hjelp av et hvilket som helst tidspunkt varierende magnetfelt. Det er flere viktige faktorer for elektriske felt, som er relevante for å vite. Dette er elektrisk feltintensitet, elektrisk feltpotensial og elektrisk fluss tetthet. Den elektriske feltintensiteten er definert som kraften på en enhedspunktladning fra det elektriske feltet. Dette er gitt ved formelen E = Q / 4πεr 2 ; hvor Q er ladningen, er e den elektriske permittiviteten til mediet, og r er avstanden til punktet fra punkt Q-ladningen. Kraften på en punktladning q plassert på det punktet er lik F = Qq / 4πεr2. Siden q er 1 coulomb, er dette også lik den elektriske feltintensiteten. Det elektriske potensialet til et punkt er definert som energien som kreves for å bringe en punktladning på 1 coulomb fra uendelig til det punkt potensialet måles. Denne energien er lik arbeidet som gjøres på ladningen når du tar ladningen fra uendelig til punktet. Hvis begge kostnadene er positive, må kraften som må påføres for å ta testladningen fra uendelig til punktet alltid være lik og motstridende mot avstengningskraften mellom de to ladningene. Ved å integrere F, fra uendelig til r, med hensyn til dr, får vi det elektriske potensialet (V) til punktet, som er Q / 4πεr. Siden r alltid er positiv, hvis ladningen er negativ, er det elektriske potensialet også negativt. Enhetene med elektrisk potensial er joule per coulomb. Et statisk elektrisk felt er et konservativt felt. Derfor er det elektriske potensialet til et statisk elektrisk felt sti uavhengig. Det elektriske potensialet til slike felt avhenger bare av posisjonen.

Hva er elektrisk potensiell energi?

Elektrisk potensiell energi er definert som energien lagret på grunn av elektrisk potensial når du tar en ladning fra uendelig til det oppgitte punktet. Det kan sees at, siden det elektriske potensialet er lik det arbeidet som kreves for å bringe en enhedsladning, er den elektriske potensielle energien produktet av det elektriske potensialet og ladningen som følger med. Siden potensiell energi = V * q, hvis både V og q er av samme tegn, som betyr at Q og q er av samme tegn, er potensiell energi positiv.Det kreves et eksternt arbeid for å ta betalt. Hvis tegnene er forskjellige, blir potensiell energi negativ. Dette indikerer at arbeidet er gjort fra selve systemet.

Hva er forskjellen mellom elektrisk potensiell og elektrisk potensiell energi?

• Elektrisk potensial er kun avhengig av ladningen potensialet måles. Elektrisk potensiell energi avhenger av begge kostnadene.

• Elektrisk potensial måles i volt eller jolle per coulomb. Elektrisk potensiell energi måles i joule.