Beskriv, hvordan elektrisk potentiel energi kinetisk og arbejde ændres, når to ladninger af modsat tegn placeres i nærheden af ​​hinanden?

starttilstand:

* Elektrisk potentiel energi: Forestil dig, at de to anklager oprindeligt er meget langt fra hinanden. Da de har modsatte tegn (en positiv, en negativ), tiltrækker de hinanden. Deres elektriske potentiale er negativ I denne tilstand. Denne negative værdi repræsenterer den potentielle energi, der er gemt inden for det elektriske felt, der er skabt af ladningerne.

* kinetisk energi: Hvis anklagerne oprindeligt er i hvile, er deres kinetiske energi nul .

* arbejde: Der er ikke gjort noget arbejde endnu, så det udførte arbejde er nul .

som gebyrerne nærmer sig:

* Elektrisk potentiel energi: Når anklagerne går tættere sammen, får deres attraktion dem til at accelerere. Denne acceleration konverterer potentiel energi til kinetisk energi. Derfor falder den elektriske potentiale energi (bliver mere negativ) Når anklagerne kommer nærmere.

* kinetisk energi: Gebyrerne får hastighed, når de tiltrækker, hvilket betyder, at deres kinetiske energi øges .

* arbejde: Eksternt arbejde er ikke behov for at flytte afgifterne nærmere. Tiltrækningen mellem anklagerne udfører arbejdet, og det gøres af den elektrostatiske kraft.

Endelig tilstand:

* Elektrisk potentiel energi: Når anklagerne er så tæt som de kan komme, når deres potentielle energi sine mest negative værdi. Al den potentielle energi er omdannet til kinetisk energi.

* kinetisk energi: Anklagerne når deres højeste hastighed og har derfor maksimal kinetisk energi .

* arbejde: Arbejdet, der udføres af den elektriske kraft, er lig med ændringen i potentiel energi. Da den potentielle energi faldt, er det udførte arbejde negativt . Dette negative arbejde indikerer, at styrken fungerede i samme retning som forskydningen af ​​anklagerne.

Kortfattet:

* Tiltrækningen mellem modsatte afgifter får den potentielle energi til at falde, når anklagerne bevæger sig nærmere.

* Faldet i potentiel energi ledsages af en stigning i kinetisk energi.

* Det arbejde, der udføres af den elektrostatiske kraft, er negativt, hvilket indikerer, at kraften virkede i samme retning som forskydningen af ​​anklagerne.

Vigtige noter:

* Dette scenarie antager, at ingen eksterne kræfter handler på anklagerne.

* Den samlede energi (potentiale + kinetisk) af systemet forbliver konstant, hvilket afspejler princippet om bevarelse af energi.