Was ist elektrische potentielle Energie?
Elektrische Potentialenergie ist eine Messung der Menge an elektrischer Energie, die an einem bestimmten Ort oder Gerät wie einer Batterie gespeichert ist. Die häufigste Messung der elektrischen Potentialergie beträgt Volt. Dies vereinfacht die potenzielle Energie technisch zu elektrischem Potential, wobei der Unterschied besteht, dass er pro Ladungseinheit gemessen wird, anstatt alle spezifischen Gebühren zu berücksichtigen. Es ist die Menge an Arbeit, die möglicherweise aufgrund der Position oder einer bestimmten Konfiguration der elektrischen Ladungen geleistet werden kann. Die Schwerkraft ist eine Kraft, die alle Materienkörper zueinander zieht, und die Gravitationsanziehung der Erde hält die Dinge auf dem Boden. Wenn jemand einen 2,2-Pfund-Felsen von 1 kg über der Erde halten würde, würde er oder sie im Grunde gegen die Schwerkraft kämpfen. Die Gravitationskraft der Erde würde versuchenZiehen Sie diesen Gestein nach unten, und diese Kraft auf dem unbeweglichen Gestein ist die gravitative potentielle Energie, abhängig vom Abstand von der Erde und dem Gewicht des Objekts. Die potentielle Energie wird freigesetzt, wenn der Gestein fallen gelassen wird.
Eine elektrische Ladung kann Energie auf die gleiche Weise gespeichert haben, wie ein Gestein über der Erde gehalten wird. Man könnte sich vorstellen, dass sich eine Van de Graff -Kugel - ein elektrisches Gerät mit einer positiven Ladung von außen hat und häufig in wissenschaftlichen Experimenten verwendet wird, um Dinge wie statische Elektrizität zu zeigen - und eine andere positive elektrische Ladung, die von der Kugel entfernt ist. Um die positive Ladung an den äußeren Rand der Kugel zu bringen, müsste eine bestimmte Menge an Energie erforderlich sein, um die durch das gegnerische Feld erzeugte elektrische Abstoßung zu überwinden. Diese Energiemenge ist die elektrische potentielle Energie und wird durch den Abstand von der Quelle des elektrischen Feldes beeinflusst, wie ein weiter über der Erde gehaltenes Gestein hat mehr gravitationale potentielle Energie. Wenn die von der Kugel abgehaltene Anklage doppelt so stark wäre, hätte sie die doppelte potentielle Energie, wie ein schwereres Gestein im Gravitationsbeispiel.
Um den Prozess der Bestimmung der spezifischen elektrischen Potentialenergie für ein bestimmtes Objekt oder eine bestimmte Schaltung zu vereinfachen, wird der Begriff normalerweise vereinfacht, um unterschiedliche Gebühren zu berücksichtigen. Diese Messung ist in Joule pro Coulomb angegeben, wobei Joule eine Energieeinheit und Coulomb als Einheit der elektrischen Kraft ist. Dies bedeutet, dass ein bestimmter Ort in einem elektrischen Feld ein elektrisches Potential von 12 Joule pro Coulomb haben würde und die spezifische elektrische Potentialenergie daraus bestimmt werden kann. Eine Coulomb-Ladung hätte 12 Joule Energie, und eine Zwei-Coulomb-Ladung hätte 24.