Τι είναι η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια;

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια μέτρηση της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που αποθηκεύεται σε μια συγκεκριμένη θέση ή συσκευή, όπως μια μπαταρία.Η πιο συνηθισμένη μέτρηση της ενέργειας ηλεκτρικού δυναμικού είναι τα βολτ.Αυτό απλοποιεί τεχνικά την πιθανή ενέργεια σε ηλεκτρικό δυναμικό, με τη διαφορά να μετράται ανά μονάδα φορτίου αντί να λαμβάνει υπόψη όλες τις συγκεκριμένες χρεώσεις.Είναι η ποσότητα εργασίας που μπορεί να γίνει ως αποτέλεσμα της θέσης ή της συγκεκριμένης διαμόρφωσης των ηλεκτρικών φορτίων.Η βαρύτητα είναι μια δύναμη που τραβάει όλα τα σώματα της ύλης το ένα προς το άλλο, και η βαρυτική έλξη της γης κρατά τα πράγματα στο έδαφος.Αν κάποιος έπρεπε να κρατήσει ένα βράχο 3,28 πόδια (1 μ.) Πάνω από τη γη, αυτός ή αυτή θα αγωνιζόταν βασικά.Η βαρυτική δύναμη της γης θα προσπαθούσε να τραβήξει αυτό το βράχο κάτω, και αυτή η δύναμη στον ανεμπόδιστο βράχο είναι η βαρυτική δυναμική ενέργεια, εξαρτάται από την απόσταση από τη γη και το βάρος του αντικειμένου.Η πιθανή ενέργεια απελευθερώνεται όταν πέσει ο βράχος.

Ένα ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να έχει αποθηκεύσει ενέργεια με τον ίδιο τρόπο που κάνει ένας βράχος πάνω από τη γη.Κάποιος μπορεί να φανταστεί μια σφαίρα Van de Graff Mdash.μια ηλεκτρική συσκευή που έχει θετική φόρτιση γύρω από το εξωτερικό του και αυτό χρησιμοποιείται συχνά σε πειράματα επιστήμης για να δείξει πράγματα όπως η στατική ηλεκτρική ενέργεια mdash.και ένα άλλο θετικό ηλεκτρικό φορτίο που κρατιέται μακριά από τη σφαίρα.Η προώθηση του θετικού φορτίου στην εξωτερική άκρη της σφαίρας θα απαιτούσε μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας για να ξεπεραστεί η ηλεκτρική απόρριψη που δημιουργείται από τον αντίπαλο πεδίο.Αυτή η ποσότητα ενέργειας είναι η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια και επηρεάζεται από την απόσταση από την πηγή του ηλεκτρικού πεδίου, όπως ένας βράχος που κρατιέται περισσότερο πάνω από τη γη έχει περισσότερη βαρυτική δυναμική ενέργεια.Εάν η φόρτιση που κρατιέται μακριά από τη σφαίρα ήταν διπλάσια, θα είχε διπλάσια από την πιθανή ενέργεια, όπως ένα βαρύτερο βράχο στο βαρυτικό παράδειγμα.

Για την απλούστευση της διαδικασίας προσδιορισμού της συγκεκριμένης ενέργειας ηλεκτρικού δυναμικού για ένα συγκεκριμένο αντικείμενο ή κύκλωμα, ο όρος συνήθως απλοποιείται για να ληφθεί υπόψη οι διαφορετικές χρεώσεις.Αυτή η μέτρηση δίνεται σε joules ανά coulomb, με joules να είναι μια μονάδα ενέργειας και coulomb να είναι μια μονάδα ηλεκτρικής δύναμης.Αυτό σημαίνει ότι μια συγκεκριμένη θέση μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο θα έχει ηλεκτρικό δυναμικό 12 joules ανά coulomb και η συγκεκριμένη ενέργεια ηλεκτρικού δυναμικού μπορεί να προσδιοριστεί από αυτό.Ένα φορτίο Coulomb θα είχε 12 joules ενέργειας, και μια χρέωση δύο coulomb θα είχε 24.