Wat is elektrische potentiële energie?

Elektrische potentiële energie is een meting van de hoeveelheid elektrische energie die op een bepaalde locatie of apparaat wordt opgeslagen, zoals een batterij. De meest voorkomende meting van elektrische potentiële energie is volt. Dit vereenvoudigt de potentiële energie technisch in het elektrische potentieel, het verschil is dat deze wordt gemeten per ladingseenheid in plaats van alle specifieke ladingen in aanmerking te nemen. Het is de hoeveelheid werk die mogelijk kan worden gedaan als gevolg van de positie of een specifieke configuratie van de elektrische ladingen.

Het begrijpen van zwaartekracht potentieel energie is een goede manier om het idee van elektrische potentiële energie te begrijpen. Gravity is een kracht die alle lichamen van materie naar elkaar trekt, en de zwaartekrachttrekking van de aarde houdt dingen op de grond. Als iemand een rots van 2,2 pond (1 kg) 3,28 voet (1 m) boven de aarde zou houden, zou hij of zij in feite vechten tegen de zwaartekracht. De zwaartekracht van de aarde zou proberenTrek dat gesteente naar beneden, en die kracht op het onbeweeglijke rots is zwaartekrachtpotentiaalenergie, afhankelijk van de afstand van de aarde en het gewicht van het object. De potentiële energie wordt vrijgegeven wanneer de rots wordt gedropt.

Een elektrische lading kan energie hebben opgeslagen op dezelfde manier als een gesteente die boven de aarde wordt gehouden. Je zou je een Van de Graff -bol kunnen voorstellen - een elektrisch apparaat dat een positieve lading heeft rond de buitenkant ervan en dat vaak wordt gebruikt in wetenschapsexperimenten om dingen te tonen zoals statische elektriciteit - en een andere positieve elektrische lading die weghoudt van de bol. Om de positieve lading naar de buitenrand van de bol te duwen, zou een bepaalde hoeveelheid energie vereisen om de elektrische afstoting te overwinnen die door het andere veld is gecreëerd. Deze hoeveelheid energie is de elektrische potentiële energie en wordt beïnvloed door de afstand tot de bron van het elektrische veld, zoals een rots die verder boven de aarde wordt gehouden, heeft meer zwaartekrachtpotentiaal energie. Als de lading van de bol twee keer zo krachtig was, zou het twee keer de potentiële energie hebben, zoals een zwaardere rots in het zwaartekracht voorbeeld zou zijn.

Om het proces van het bepalen van de specifieke elektrische potentiële energie voor een bepaald object of circuit te vereenvoudigen, is de term meestal vereenvoudigd om rekening te houden met verschillende kosten. Deze meting wordt gegeven in joules per coulomb, waarbij joules een eenheid van energie is en Coulomb een eenheid van elektrische kracht is. Dit betekent dat een bepaalde locatie binnen een elektrisch veld een elektrisch potentieel van 12 joules per coulomb zou hebben, en de specifieke elektrische potentiële energie kan hieruit worden bepaald. Een één Coulomb-lading zou 12 joules van energie hebben, en een lading van twee coulob zou 24 hebben.