science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe elektrische elektrische energie te berekenen

Net zoals een object dat boven de grond wordt gehouden mechanische potentiële energie heeft, hebben individuele ladingen wat elektrische potentiële energie wordt genoemd. Deze waarde wordt gemeten in volt, is een scalaire waarde (wat betekent dat deze een grootte heeft maar geen richting) en het berekenen van de elektrische potentiële energie is niet moeilijk met de juiste informatie beschikbaar.

Bepaal de waarden van de twee kosten , in Coulombs. Ten minste één van de ladingen moet bekend zijn, evenals de afstand tussen beide. Gebruik de vergelijking F = (q1 x q2) /(4 x pi x E x r²) waarbij q1 en q2 de ladingswaarden zijn, F de elektrische kracht die op de ladingen inwerkt, r de afstand tussen de ladingen en E de diëlektrische constante van de ruimte gelijk aan 8,8 x 10 ^ -12 F /m om op te lossen voor de ladingswaarden.

Zet de gegeven afstand tussen de ladingen om naar meters, als deze zich nog niet in deze eenheden bevindt.

Vermenigvuldig de waarden van de ladingen samen en vermenigvuldig dan met de constante van Coulomb, 9 x 10 ^ 9 Newton meter kwadraat per Coulomb in het kwadraat. Verdeel dit product door de afstand tussen de ladingen en je hebt het elektrische potentieel tussen de twee ladingen.

Stel het nulpunt in op een oneindige afstand als je een puntvulling hebt. Hierdoor wordt de spanning op nul gezet, omdat het instellen van de afstand "r" op oneindig nul oplevert. Elektrische potentiële energie wordt gedefinieerd als het werk dat nodig is om twee ladingen van een theoretische scheiding van oneindig naar een eindige afstand te verplaatsen, en het nulpunt wordt gewoonlijk gebruikt om de hoeveelheid werk die aan de lading wordt gedaan te bepalen.