1. Strona główna
    2. /
  2. Fizyka
    3. /
  3. Potencjał elektryczny

Potencjał elektryczny

Potencjał elektryczny (V) danego punktu pola elektrostatycznego zdefiniowany jest jako stosunek energii potencjalnej (Ep) ładunku próbnego (q0), znajdującego się w tym punkcie, do wartości tego ładunku:

V= \frac{E _{p} }{q _{0} }

Ponieważ potencjalna energia elektryczna jest równa E _{p} =k \frac{q \cdot q _{0} }{r} , to potencjał można wyrazić:  

V= \frac{kq}{r}

Ponieważ ładunki elektryczne mogą różnić się znakiem, to potencjał może przyjmować zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne. W obu przypadkach, w nieskończenie dużej odległości r, potencjał jest równy zero.

Jednostką potencjału elektrycznego jest wolt, który jest równy dżul przez kulomb (1V = 1J/1C).

Jeżeli w danej przestrzeni potencjał jest wynikiem istnienia więcej niż jednego ładunku elektrycznego, to wypadkowy potencjał jest sumą potencjałów pochodzących od poszczególnych ładunków:

V _{w} = \sum_{i=1}^{n} V _{n}

Potencjał elektryczny - przykład.

Na rysunku przedstawiono układ dwóch ładunków elektrycznych. Znajdź wartość wypadkowego potencjału elektrycznego w punkcie A, znajdującym się w odległości 2 metry od drugiego ładunku. Załóż, że ładunki znajdują się próżni.


 
Rozwiązanie:
Wypadkowy potencjał jest sumą potencjałów ładunków 1 i 2
Vw = V1 + V2
Odpowiednie potencjały są równe:

V _{1} = \frac{k _{0}q _{1} }{2r}
V _{2} = \frac{k _{0}q _{2} }{r}    , więc:

V _{w} = \frac{k _{0}q _{r} }{2r} + \frac{k _{0}q _{2} }{r}= \frac{k _{0} }{r} \left( \frac{q _{1} }{2} +q _{2} \right)

V _{w} = \frac{9 \cdot 10 ^{9} \frac{Nm ^{2} }{C ^{2} } }{2m} ( \frac{2C}{2}-1C)=0V

W punkcie A potencjał jest równy 0.

Polecamy również:

  • Powierzchnie ekwipotencjalne

    Powierzchnię ekwipotencjalną tworzą sąsiadujące ze sobą punkty, dla których wartość potencjału elektrycznego jest jednakowa. Cechą charakterystyczną powierzchni ekwipotencjalnej jest to, że jest ona w każdym punkcie prostopadła do wektora wypadkowego natężenia pola elektrostatycznego. Więcej »

  • Napięcie

    Napięcie elektryczne (U) definiuje się jako różnicę potencjałów (V) elektrycznych pomiędzy dwoma punktami pola elektrostatycznego. Więcej »

Zobacz również

Losowe zadania

Komentarze (0)
Wynik działania 5 + 5 =
Ostatnio komentowane
Rozbicie dzielnicowe w Polsce (1138-1320)
Dziękuję za krótką acz treściwą syntezę :)
• 2024-09-24 21:14:03
Wojna chłopska w Niemczech (1524-1526)
Dodajmy, że było to również ostatnie powstanie wendyjskie (słowiańskie) na terenie N...
• 2024-09-04 21:32:33
Idiota – streszczenie
DZIĘKUJĘ
• 2024-07-31 13:21:34
Najazdy barbarzyńców na Rzym
I cóż miał rację Marek Aureliusz który chciał podbić Germanię uderzeniem przez Mor...
• 2024-07-06 19:45:33
Ampere
O tym, że zmienne w czasie pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego, napisał ...
• 2024-06-27 07:25:33