Quel est le potentiel de l'énergie électrique d'un objet chargé

? Le concept d'énergie potentielle est étrange , mais c'est un utile. Si vous voyez les tout-petits jumeaux, une course autour en criant et jouant et l'autre assis et lisant un livre d'images , vous dites que la double activité physique était énergique , et l'autre était un peu calme . Un physicien peut regarder deux particules chargées identiques dans un champ électrique , avec un mobile et l'autre restant immobile . Le physicien dirait la particule se déplaçant a de l'énergie cinétique , et l'autre a de l'énergie , trop : l'énergie potentielle . Le concept de l'énergie potentielle

Imaginez une balle de tennis posée sur une table . Maintenant, imaginez que vous tenez une balle de tennis à la même hauteur . Aucune des balles se déplace , de sorte que ni a toute l'énergie cinétique . Si vous laissez le ballon libre à partir de votre part, il commence à se déplacer . Quand il touche le sol, il aura une vitesse qui dépend de la hauteur vous l'avez déposé de . Cependant , tout ce que vous avez fait a été laisser aller . Vous n'avez pas ajouté d'énergie pour elle . Parce que le concept de conservation de l'énergie est au cœur de la physique , les physiciens proposé que la balle avait une énergie potentielle qui a été convertie en énergie cinétique . La balle reste sur la table , celui qui n'a pas bougé du tout , a encore de l'énergie potentielle .
L' utilité du concept de
objets qui démontrent aucun signe visible de l'énergie peut être investi avec énergie potentielle qui peut être converti en mouvement.

Le mouvement d'une balle à terre peut être calculée avec les lois du mouvement de Newton . La vitesse lorsque la balle touche le sol est la racine carrée ( 2 * h * g ); où h est la hauteur et g est l'accélération de la pesanteur. Si au contraire, vous dites que l'énergie cinétique au bas --- ( 1/2 ) * m * v ^ 2 --- égale à l'énergie potentielle en haut --- mgh --- alors la vitesse au sol est sqrt ( 2 * h * g ) . Par conséquent , même si le concept d'énergie potentielle est étrange , il ne peut fournir une méthode précise pour résoudre les problèmes . Cela vous amène au champ électrique et le concept d'énergie potentielle électrique .

Le champ électrique

Deux charges électriques exercent une force sur l'autre. Vous pouvez calculer les effets connaissant les forces , de la même manière , vous pouvez utiliser les lois de Newton pour calculer le mouvement d'un objet qui tombe . Cependant, comme pour la discussion dans la dernière section , vous pouvez aussi penser au problème d'une manière différente . La première charge aura un effet tout à travers l'espace , et que vous pouvez penser de cet effet comme un champ électrique . Une façon d'interpréter le champ électrique est aussi une entité qui crée une énergie potentielle pour tous les autres frais qui sont portées dans le champ . Toute force sur une charge sera due à des changements dans l'énergie potentielle d'une charge dans le domaine .
L' énergie d'une charge dans le domaine électrique

La loi de Coulomb dit la force sur une charge , q , due à une autre accusation , Q , est proportionnelle à ( qQ /r ^ 2 ) , où r est la distance entre les deux chefs d'accusation . La quantité de travail effectué pour déplacer la charge d'un endroit à un autre est égale à la force multipliée par la distance . Il est aussi égal à la variation de l'énergie potentielle. Le travail est donnée par ( QQ ) fois l'intégrale de r1 à r2 ( 1 /r ^ 2 ) . La réponse est qQ * ( (r1 - r2) /(r1 r2 * ) Donc, ce doit être la différence de l'énergie potentielle entre r1 et r2 qQ * En partant de ( (r1 - . . R2) /(r1 * r2) , vous arrivez à qQ * ( ( r1 /( r1 * r2 ) - ( r2 /( r1 * r2 ) ) , ce qui équivaut à qQ /r2 - . qQ /r1 c'est la différence d'énergie potentielle , U ( r2 ) - U ( r1 ) , alors l'énergie potentielle d'une charge dans un champ électrique U ( r ) = constante * qQ /r .