Elektromos mező vs elektromos potenciál
Egy töltés körül elektromos mező van jelen - akár negatív, akár pozitív. Bármelyik töltött tárgy megszerezheti az elektromos erő mezejét. A töltésnek vagy a feltöltött tárgynak van egy erõssége, hogy vonzza-e vagy visszatartja-e a környező töltet vagy tárgyat. A környezeti töltéseknek különféle nagyságrendű elektromos mezőik is vannak, és ezt szintén figyelembe kell venni.
Az elektromos mező egy olyan erő, amely két töltés között működik, és kissé analóg a két tömeg közötti gravitációs mező erővel. Az egyetlen különbség az, hogy a gravitációs erő függ a tömegek értékétől, míg az elektromos erő függ a tárgyak töltésének mennyiségétől..
Az elektromos mező képlete a következő:
E = K * Q / d ^ 2
Hol:
K = állandó
Q = töltés a Coulomb egységben (C)
d = a feltöltött tárgy közötti távolság mértékegységben (m)
Az elektromos mezőt newtonokban per coulomb mérik, ami azt jelenti, hogy az elektromos mező (E) térerősségét az egyes töltési coulombokon lévő erő (F) mennyiségének írják le. A vektormennyiséget méterenkénti voltos egységben is kifejezhetjük.
Így,
E = F / Q
Ez egy vektormennyiség, amely vagy a vonzás, vagy a visszatérés irányába megy. Meg kell jegyezni, hogy a teszt elektromos térerősségének (E) megszerzéséhez egy feltöltött tesztet kell elvégezni, mivel nem lehet megtudni, milyen intenzív a mező, ha önmagában működik. Röviden: „Az egyik megismerése szükséges.”
Elektromos potenciálnak nevezzük azt a teljes munkát, amelyet egy töltés egyik helyről a másikra történő gyors mozgatása nélkül történő gyorsításához szükséges. Az elektromos potenciál a töltőegység potenciális energiája, amely egy statikus - időben invariáns - elektromos mezőhöz kapcsolódik.
Matematikailag a következőképpen írják le:,
Ve = W / Q
Az elektromos potenciált (Ve) V-ban vagy Jule-ban fejezik ki Coulomb-ban. Joules a munkaegység, és ahogy a képlet mutatja, az elektromos potenciál (Ve) a munkamennyiség (W) az egységdíjonként (Q). Ez a mennyiség skaláris mennyiség, amelyet gyakran nem félcsavarral jelölt V jelképez annak skaláris tulajdonságát.
Összefoglaló:
1. Az elektromos mezőt egy töltésenkénti erőmennyiségnek, míg az elektromos potenciált töltésenkénti energia vagy munka mennyiségének írják le.
2. Az elektromos teret Newton / coulomb vagy V / méter, míg az elektromos potenciált mértékegység voltban vagy džaulban / Coulomb-ban mérik.
3. Az elektromos mező egy vektormennyiség, míg az elektromos potenciál egy skaláris mennyiség.