Wetenschap
De potentiële energie neemt af
* Elektrische potentiële energie: Een stationaire lading in een elektrisch veld bezit potentiële energie. Deze energie is een maat voor zijn positie in het veld, analoog aan hoe een bal die boven de grond wordt gehouden zwaartekrachtpotentiaal energie heeft.
* werk gedaan door het elektrische veld: Wanneer de lading vrij is om te bewegen, oefent het elektrische veld een kracht uit, waardoor deze versnelt. Deze kracht werkt op de lading.
* Energieconversie: Het werk dat door het elektrische veld wordt gedaan, zet de potentiële energie van de lading om in kinetische energie (energie van beweging). Naarmate de lading beweegt, neemt de potentiële energie af, terwijl de kinetische energie toeneemt.
Analogie: Stel je voor dat je een bal over een heuvel rolt. Bovenaan heeft de bal potentiële energie. Terwijl het naar beneden rolt, wordt deze potentiële energie omgezet in kinetische energie en beweegt de bal sneller.
Sleutelpunten:
* Conservering van energie: De totale energie (potentiaal + kinetisch) van de lading blijft constant. Het verlies van potentiële energie is precies gelijk aan de winst in kinetische energie.
* Elektrische veldlijnen: Elektrische veldlijnen wijzen in de richting van de kracht op een positieve lading. De lading zal zich langs deze lijnen bewegen en gaan van een gebied van een hoger potentieel naar een regio van een lager potentieel.
Wiskundige weergave:
De verandering in potentiële energie (Δpe) van een lading (q) die door een potentiaalverschil (ΔV) wordt beweegt, wordt gegeven door:
Δpe =-q * ΔV
* Een positieve AV duidt op een overgang van een lager potentieel naar een hoger potentieel (werk zou nodig zijn om de lading te verplaatsen).
* Een negatieve AV duidt op een overgang van een hoger potentieel naar een lager potentieel (werk wordt door het veld gedaan, wat resulteert in een afname van potentiële energie).
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com