Elektriksel Potansiyel Enerji Nedir?

Elektrik potansiyel enerjisi, pil gibi belirli bir yerde veya cihazda depolanan elektrik enerjisi miktarının bir ölçümüdür. Elektrik potansiyel enerjisinin en yaygın ölçümü volttur. Bu teknik olarak potansiyel enerjiyi elektrik potansiyeline basitleştirir, fark, belirli tüm ücretleri hesaba katmak yerine ücret başına ölçülür. Elektrik yüklerinin konumu veya özel konfigürasyonunun bir sonucu olarak yapılabilecek iş miktarıdır.

Yerçekimi potansiyel enerjisini anlamak, biri için potansiyel elektrik enerjisi fikrini anlamaya başlamanın iyi bir yoludur. Yerçekimi, tüm maddenin vücutlarını birbirine doğru çeken bir güçtür ve Dünya'nın yerçekimsel çekimi şeyleri yerde tutar. Birisi Dünya'dan 1 kilometrede 2,28 kiloluk (1 kg) bir kaya tutacak olsaydı, temelde yerçekimi ile savaşırdı. Dünya'nın yerçekimi kuvveti, o taşı aşağı çekmeye çalışacaktı ve hareket etmeyen kaya üzerindeki bu kuvvet, Dünya'dan uzaklığa ve nesnenin ağırlığına bağlı olarak yerçekimi potansiyel enerjisidir. Kaya düştüğünde potansiyel enerji açığa çıkar.

Elektrik yükü enerjiyi, Dünya üzerinde tutulan bir kayanın yaptığı gibi depolamış olabilir. Bir Van de Graff küresi - bunun dışında pozitif bir yükü olan ve genellikle statik elektrik gibi şeyleri göstermek için fen deneylerinde kullanılan elektrikli bir cihaz - ve küreden uzak tutulan bir başka pozitif elektrik yükü düşünülebilir. Pozitif yükü kürenin dış kenarına itmek, karşıt alan tarafından oluşturulan elektriksel itişin üstesinden gelmek için belirli miktarda enerji gerektirecektir. Bu enerji miktarı elektrik potansiyeli enerjisidir ve Dünya'nın daha üstünde tutulan bir taş gibi daha fazla yerçekimi potansiyeli enerjisine sahip olan bir elektrik gibi, elektrik alanın kaynağından uzaklıktan etkilenir. Eğer küreden uzak tutulan yük iki kat daha güçlü olsaydı, yerçekimi örneğindeki ağır bir kaya gibi iki kat potansiyel enerjiye sahip olurdu.

Belirli bir nesne veya devre için belirli elektrik potansiyel enerjisini belirleme işlemini basitleştirmek için, genellikle farklı ücretler için hesap basitleştirilmiştir. Bu ölçüm, her bir joulomb için joule cinsinden verilir; joule, bir enerji birimidir ve coulomb, bir elektriksel kuvvet birimidir. Bu, bir elektrik alan içindeki belirli bir yerin, her bir kolom başına 12 joule elektrik potansiyeline sahip olacağı ve spesifik elektrik potansiyel enerjisinin bundan belirlenebileceği anlamına gelir. Bir coulomb yükü, 12 jul enerjiye ve iki coulomb yükü, 24 olacaktı.