Pole elektryczne i potencjał elektryczny

Anonim

Pole elektryczne a potencjał elektryczny

Pole elektryczne jest obecne wokół ładunku - ujemnego lub dodatniego. Każdy naładowany obiekt może również uzyskać to pole siły elektrycznej. Ładunek lub naładowany obiekt ma siłę przyciągania lub odpychania otaczającego ładunku lub przedmiotu. Opłaty otaczające mają również własne pola elektryczne o różnej wielkości i należy to również wziąć pod uwagę.

Pole elektryczne jest siłą działającą między dwoma ładunkami i jest nieco analogiczne do siły pola grawitacyjnego, która działa między dwiema masami. Jedyna różnica polega na tym, że siła grawitacji będzie zależna od wartości mas, podczas gdy siła elektryczna będzie zależeć od ilości ładunków na obiektach.

Wzór pola elektrycznego jest następujący:

E = K * Q / d ^ 2

Gdzie:

K = stała Q = ładunek w jednostce Coulomb (C) d = odległość między naładowanym obiektem w jednostkach metr (m)

Pole elektryczne jest mierzone w Niutonach na Kulombowiu, co oznacza, że ​​intensywność pola Pola elektrycznego (E) jest opisana jako ilość siły (F) obecnej dla każdego ładunku kulombowskiego. Wielkość wektora można również wyrazić w jednostce woltów na metr.

A zatem, E = F / Q

Jest to wielkość wektorowa, która albo pójdzie w kierunku przyciągania, albo odpychania. Należy zauważyć, że test naładowany powinien zostać zastosowany, aby uzyskać natężenie pola elektrycznego (E) obiektu, ponieważ nie ma sposobu, aby wiedzieć, jak intensywne jest pole, jeśli działa samodzielnie. Mówiąc krótko, "trzeba kogoś znać".

Całkowita ilość pracy do wykonania, aby przenieść ładunek z jednego miejsca do drugiego bez powodowania jakiegokolwiek przyspieszenia, jest tym, co nazywamy potencjałem elektrycznym. Potencjał elektryczny jest potencjalną energią jednostki ładunkowej, która jest związana z statycznym - niezmiennym w czasie - polem elektrycznym.

Matematycznie jest to opisane jako

Ve = W / Q

Potencjał elektryczny (Ve) wyrażany jest w woltach lub dżulach na kulomb. Dżul jest jednostką pracy i jak pokazuje formuła, potencjał elektryczny (Ve) to ilość pracy (W) na jednostkę ładunku (Q). Ta ilość jest wielkością skalarną, która jest często symbolizowana przez niepoślinioną wartość V, która reprezentuje jej właściwość skalarną.

Streszczenie: 1. Pole elektryczne jest określane jako siła na jedno ładowanie, podczas gdy potencjał elektryczny jest określany jako ilość energii lub pracy na jedno ładowanie. 2. Pole elektryczne mierzy się w niutonach na kulomb lub woltach na metr, natomiast potencjał elektryczny mierzy się w jednostkach woltów lub dżulach na kulomb. 3. Pole elektryczne jest wielkością wektora, natomiast potencjał elektryczny jest wielkością skalarną.