Hvorfor er den potentielle energi på to som ladninger positive og i modsætning til negativ?

Forståelse af potentiel energi

* Potentiel energi er gemt energi på grund af et objekts position eller konfiguration. I forbindelse med ladninger er det den energi, der er gemt i det elektriske felt, der er oprettet af gebyrerne.

* arbejde er nødvendigt for at ændre et objekts potentielle energi. Hvis du udfører positivt arbejde på et objekt, øges dets potentielle energi. Hvis du udfører negativt arbejde (objektet fungerer på dig), falder dets potentielle energi.

som gebyrer

* frastødning: Ligesom afgifter (begge positive eller begge negative) afviser hinanden.

* positivt arbejde: For at bringe to som anklager tættere sammen, skal du udføre positivt arbejde mod deres frastødende kraft. Dette betyder, at du øger deres potentielle energi.

* Højere energitilstand: Jo tættere som anklager er, jo mere potentiel energi har de, fordi de er i en højere energistilstand på grund af det arbejde, der er gjort for at overvinde deres frastødelse.

I modsætning til gebyrer

* attraktion: I modsætning til afgifter (en positiv, en negativ) tiltrækker hinanden.

* negativt arbejde: Hvis du prøver at trække i modsætning til anklager fra hinanden, arbejder de på dig. Du fjerner faktisk * potentiel energi fra systemet.

* lavere energitilstand: Jo tættere i modsætning til ladninger er, jo mindre potentiel energi har de. De vil naturligvis være sammen, så det kræver at arbejde mod deres tiltrækning.

analogi

Forestil dig en bold på en bakke.

* som afgifter: Bolden ruller op ad bakken. Du skal skubbe det op ad bakke (udføre positivt arbejde) og øge dens potentielle energi.

* I modsætning til afgifter: Bolden ruller ned ad bakke. Bakken arbejder på bolden og reducerer sin potentielle energi.

Key Takeaway

Tegnet på potentiel energi afspejler det arbejde, der er udført på systemet:

* positivt arbejde (skubbe mod en styrke) fører til positiv potentiel energi .

* negativt arbejde (bliver trukket af en styrke) fører til negativ potentiel energi .

Dette er grunden til, at ladninger har positiv potentiel energi (de afviser, hvilket kræver arbejde for at bringe dem nærmere), og i modsætning til afgifter har negativ potentiel energi (de tiltrækker, hvilket kræver arbejde for at adskille dem).