Potensi Elektrik lwn Tenaga Potensi Elektrik
Potensi elektrik dan tenaga potensi elektrik ialah dua konsep yang sangat berharga dalam medan elektrik dan teori elektromagnet. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan asas potensi elektrik dan tenaga keupayaan elektrik terlebih dahulu dan kemudian perbezaan antara keduanya.
Apakah Potensi Elektrik?
Apabila membincangkan potensi elektrik, pemahaman yang jelas tentang medan elektrik diperlukan untuk mentafsir istilah tersebut. Semua cas elektrik, sama ada ia bergerak atau pegun, menghasilkan medan elektrik. Medan elektrik juga boleh dihasilkan menggunakan medan magnet yang berbeza-beza pada bila-bila masa. Terdapat beberapa faktor utama medan elektrik, yang perlu diketahui. Ini adalah keamatan medan elektrik, potensi medan elektrik dan ketumpatan fluks elektrik. Keamatan medan elektrik ditakrifkan sebagai daya pada cas titik unit dari medan elektrik. Ini diberikan oleh formula E=Q/4πεr2; di mana Q ialah cas, ε ialah ketelusan elektrik medium, dan r ialah jarak titik dari cas Q titik. Daya pada cas titik q yang diletakkan pada titik itu adalah sama dengan F=Qq/4πεr2. Oleh kerana q ialah 1 coulomb, ini juga sama dengan keamatan medan elektrik. Keupayaan elektrik suatu titik ditakrifkan sebagai tenaga yang diperlukan untuk membawa cas titik 1 coulomb dari infiniti ke titik potensi diukur. Tenaga ini adalah sama dengan kerja yang dilakukan pada cas apabila membawa cas dari infiniti ke titik. Jika kedua-dua cas adalah positif, daya yang perlu dikenakan untuk mengambil cas ujian dari infiniti ke titik adalah sentiasa sama dan antiselari dengan daya tolakan antara kedua-dua cas. Dengan menyepadukan F, dari infiniti kepada r, berkenaan dengan dr, kita mendapat potensi elektrik (V) bagi titik, iaitu Q/4πεr. Oleh kerana r sentiasa positif, jika cas negatif, potensi elektrik juga negatif. Unit keupayaan elektrik ialah joule per coulomb. Medan elektrik statik ialah medan konservatif. Oleh itu, potensi elektrik medan elektrik statik adalah bebas laluan. Potensi elektrik medan sedemikian bergantung hanya pada kedudukan.
Apakah Tenaga Keupayaan Elektrik?
Tenaga keupayaan elektrik ditakrifkan sebagai tenaga yang disimpan disebabkan oleh potensi elektrik apabila mengambil cas dari infiniti ke titik tertentu. Ia boleh dilihat bahawa, oleh kerana potensi elektrik adalah sama dengan kerja yang diperlukan untuk membawa cas unit, tenaga keupayaan elektrik adalah hasil daripada potensi elektrik dan cas yang dibawa. Oleh kerana tenaga keupayaan=Vq, jika kedua-dua V dan q adalah tanda yang sama, yang bermaksud bahawa Q dan q adalah tanda yang sama, tenaga keupayaan adalah positif. Kerja luar diperlukan untuk membawa caj. Jika tanda berbeza, tenaga potensi menjadi negatif. Ini menunjukkan kerja dilakukan daripada sistem itu sendiri.
Apakah perbezaan antara Tenaga Keupayaan Elektrik dan Tenaga Keupayaan Elektrik?
• Potensi elektrik bergantung hanya pada cas potensi diukur. Tenaga potensi elektrik bergantung pada kedua-dua cas.
• Potensi elektrik diukur dalam volt atau joule setiap coulomb. Tenaga keupayaan elektrik diukur dalam joule.
