Was ist das Potenzial Elektrische Energie eines geladenen Objekt

? Der Begriff der potentiellen Energie ist eine seltsame , aber es ist nützlich. Wenn Sie die Doppelkleinkinder zu sehen , ein herumlaufen Schreien und Spielen und die andere sitzt und liest ein Bilderbuch , würden Sie sagen, die körperlich aktiv Zwillings war energisch, und der andere war ein bisschen beruhigen . Ein Physiker kann auf zwei identisch geladener Teilchen in einem elektrischen Feld aus, mit einer beweglichen und die andere stationär bleibt . Der Physiker würde sagen, das bewegte Teilchen kinetische Energie , und die andere Energie, hat auch : potentielle Energie . Das Konzept der potentiellen Energie

Stellen Sie sich einen Tennisball auf einem Tisch aufliegt. Nun stellen Sie mit einem Tennisball auf der gleichen Höhe . Weder der Kugeln bewegt, so dass weder irgendeine kinetische Energie . Wenn du den Ball locker aus der Hand zu lassen, wird es in Bewegung setzen. Wenn er den Boden berührt , wird es eine Geschwindigkeit , die auf der Höhe, die Sie aus fiel abhängt. Doch alles, was Sie taten, war lasst sie gehen . Sie haben keine Energie , um es hinzuzufügen . Da das Konzept von der Erhaltung der Energie ist von zentraler Bedeutung für Physik, Physiker vorgeschlagen , dass der Ball hatte die potentielle Energie , die in kinetische Energie umgewandelt wurde . Der Ball noch auf dem Tisch , die eine, die überhaupt nicht bewegt hat, hat immer noch die potentielle Energie .
Die Brauchbarkeit der Konzeption
Objekte, die keine sichtbaren Zeichen der Energie zeigen können mit potentiellen Energie, die Bewegung umgewandelt werden kann investiert werden.

Die Bewegung eines Schiedsrichterball kann mit Newtons Gesetze der Bewegung berechnet werden. Die Geschwindigkeit , wenn der Ball den Boden ist die sqrt (2 * h * g); wobei h die Höhe ist und g die Erdbeschleunigung . Wenn stattdessen Sie sagen, dass die kinetische Energie am unteren --- ( 2.1 ) * m * v ^ 2 --- gleich der potentiellen Energie am oberen --- --- MGH dann die Geschwindigkeit am Boden sqrt (2 * h * g). Daher , obwohl das Konzept der potentiellen Energie ist seltsam , es kann eine genaue Methode zur Lösung der Probleme bereitzustellen. Sie gelangen auf das elektrische Feld und das Konzept der elektrischen Potentialenergie .
Das elektrische Feld

Zwei elektrische Ladungen eine Kraft auf einander. Sie können die Auswirkungen zu wissen, die Kräfte zu berechnen, in der gleichen Art und Weise Sie die Newtonschen Gesetze verwenden können, um die Bewegung eines fallenden Objekts berechnen. Doch ähnlich wie die Diskussion im letzten Abschnitt , können Sie auch das Problem , dass in einer anderen Weise. Die erste Gebühr wird eine Wirkung alle durch den Raum , und Sie von diesem Effekt wie einem elektrischen Feld zu denken. Eine Art der Interpretation des elektrischen Feldes als eine Einheit , die eine potentielle Energie für alle anderen Abgaben, die in das Feld gebracht werden, erstellt . Jede Kraft auf eine Ladung aufgrund von Änderungen in der potentiellen Energie einer Ladung im Feld
die Energie einer Ladung im elektrischen Feld

Coulomb-Gesetz sein . , sagt die Kraft auf eine Ladung , q, wegen einer anderen Ladung , Q, ist proportional zu ( qQ /r ^ 2) , wobei r der Abstand zwischen den beiden Ladungen . Die Menge an Arbeit getan werden, um die Ladung von einem Ort zum anderen zu bewegen, ist gleich Kraft mal Abstand . Es ist auch gleich der Änderung der potentiellen Energie . Die Arbeit wird von ( qQ ) mal dem Integral von R1 bis R2 ( 1 /r ^ 2). Die Antwort ist qQ * ( (r1 - r2 ) /( r1 * r2) So Dies muss die Differenz der potentiellen Energie zwischen R1 und R2 ab qQ * ( (R1 - . . R2 ) /( R1 · R2) , Sie erhalten, qQ * ( (R1 /(R1 * R2 ) - ( R2 /(R1 * R2) ), die qQ /r2 gleich - . qQ /r1 das ist der Unterschied in potentielle Energie U ( r2) - U ( r1) , so dass die potentielle Energie einer Ladung in einem elektrischen Feld U (r ) = konstant * qQ /r.