Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Sådan beregnes elektrisk potentiale Energy

Ligesom et objekt holdes over jorden har mekanisk potentiel energi, har individuelle ladninger det, der kaldes elektrisk potentiel energi. Denne værdi måles i volt, er en skalær værdi (betyder at den har en størrelse men ingen retning) og beregning af den elektriske potentielle energi er ikke vanskelig med den rigtige information til rådighed.

Bestem værdierne for de to ladninger , i Coulombs. Mindst en af ​​afgifterne skal være kendt som afstanden mellem dem. Brug ligningen F = (q1 x q2) /(4 x pi x E x r²) hvor q1 og q2 er ladningsværdierne, F er den elektriske kraft, der virker på ladningerne, r er afstanden mellem ladningerne og E er den permittivitet i rummet svarende til 8,8 x 10 ^ -12 F /m for at løse ladningsværdierne.

Konverter den givne afstand mellem ladningerne til målere, hvis den ikke allerede findes i disse enheder.

Multiplicere værdierne af ladningerne sammen, multiplicer derefter med Coulombs konstante, 9 x 10 ^ 9 Newton meter kvadreret pr. Coulomb-kvadrat. Opdel dette produkt med afstanden mellem ladningerne, og du har det elektriske potentiale mellem de to ladninger.

Indstil nulpunktet til en uendelig afstand, hvis du har en enkeltpunkts opladning. Dette vil tænde spændingen til nul, da afstanden "r" til uendelig giver nul. Elektrisk potentiel energi defineres som det arbejde, der kræves for at flytte to ladninger fra en teoretisk adskillelse af uendelig til en endelig afstand, og nulpunktet anvendes konventionelt til at bestemme mængden af ​​arbejde udført på afgiften.