Différence entre le potentiel électrique et l'énergie potentielle électrique

Potentiel électrique vs énergie électrique potentielle

Potentiel électrique et énergie électrique potentielle sont deux concepts très précieux dans les champs électriques et la théorie électromagnétique. Dans cet article, nous aborderons d'abord les bases du potentiel électrique et de l'énergie potentielle électrique, puis la différence entre les deux..

Quel est le potentiel électrique?

Lors de la discussion sur le potentiel électrique, une compréhension claire du champ électrique est nécessaire pour interpréter le terme. Toutes les charges électriques, qu'elles soient mobiles ou fixes, produisent un champ électrique. Un champ électrique peut également être produit en utilisant des champs magnétiques variables dans le temps. Il existe plusieurs facteurs clés liés aux champs électriques qu'il convient de connaître. Ce sont l'intensité du champ électrique, le potentiel du champ électrique et la densité de flux électrique. L'intensité du champ électrique est définie comme la force exercée sur le point électrique par une charge ponctuelle provenant du champ électrique. Ceci est donné par la formule E = Q / 4πεr²; où Q est la charge, ε est la permittivité électrique du milieu et r est la distance entre le point et la charge Q. La force sur un point de charge q placé à ce point est égale à F = Qq / 4πεr2. Puisque q est égal à 1 coulomb, cela correspond également à l'intensité du champ électrique. Le potentiel électrique d'un point est défini comme l'énergie nécessaire pour amener une charge ponctuelle de 1 coulomb de l'infini au point où le potentiel est mesuré. Cette énergie est égale au travail effectué sur la charge pour amener la charge de l'infini au point. Si les deux charges sont positives, la force à appliquer pour déplacer la charge de test de l'infini au point est toujours égale et antiparallèle à la force de répulsion entre les deux charges. En intégrant F, de l'infini à r, par rapport à dr, on obtient le potentiel électrique (V) du point, qui est Q / 4πεr. Puisque r est toujours positif, si la charge est négative, le potentiel électrique est également négatif. Les unités de potentiel électrique sont joule par coulomb. Un champ électrique statique est un champ conservateur. Par conséquent, le potentiel électrique d'un champ électrique statique est indépendant du trajet. Le potentiel électrique de ce champ ne dépend que de la position.

Qu'est-ce que l'énergie potentielle électrique??

L’énergie potentielle électrique est définie comme l’énergie emmagasinée due au potentiel électrique lorsqu’on prend une charge de l’infini au point donné. On voit que, puisque le potentiel électrique est égal au travail nécessaire pour amener une charge unitaire, l’énergie du potentiel électrique est le produit du potentiel électrique et de la charge qui est amenée. Puisque l'énergie potentielle = V * q, si V et q sont tous deux du même signe, ce qui signifie que Q et q sont du même signe, l'énergie potentielle est positive. Un travail externe est nécessaire pour porter la charge. Si les signes sont différents, l'énergie potentielle devient négative. Cela indique que le travail est effectué à partir du système lui-même.