[natuurkunde] Potiëntele elektrische energie en potentiaal

[Bilogeniee]

Kan iemand mij uitleggen wat Potiëntele elektrische energie en potentiaal zijn? Het liefst zou ik het hebben als iemand het mij met een voorbeeld zou uitleggen dat in het dagelijks leven zou kunnen voorkomen. Super bedankt

[ukster]

Potentiele energie Gravitatieveld
Een massa op hoogte h boven de grond heeft potentiele energie omdat  er een Kracht (zwaartekracht) werkt op de massa. Hoe hoger de massa zich ten opzichte van de grond bevindt ,hoe groter de potentiele energie van de massa.
 
Potentiele energie Elektrisch veld (puntlading als voorbeeld)
Een elektrische puntlading q welke zich op afstand r bevindt in het elektrische veld van een andere puntlading Q, ondervindt ten gevolge van dit elektrisch veld een kracht F en heeft daardoor dus potentiele energie. Dichtbij Q  heeft q meer potentiele energie dan op een grotere afstand omdat daar de E-veldsterkte (dus ook de kracht op q) minder is. Op een oneindig grote afstand is de potentiele energie dus nul.
 

Potentiele energie.jpg (19.89 KiB) 437 keer bekeken

 
Omdat bij het gravitatieveld de zwaarte(kracht) min of meer gelijk blijft neemt de potentiele energie van de massa evenredig toe met de hoogte.
Bij het elektrisch veld neemt de kracht juist af met de afstand tot Q ,dus neemt ook de potentiele energie van q af.
 

[ukster]

Potentiaal U

Potentiaal U.pdf

(196.51 KiB) 51 keer gedownload

[Bilogeniee]

Potentiaal U Potentiaal U.pdf

Super bedankt!

[ukster]

praktisch voorbeeld:de kooi van Faraday

kooi van Faraday.jpg (61.27 KiB) 437 keer bekeken

de metalen kooi is met aarde verbonden.
Binnen de kooi is dus geen elektrisch veld (E=0) en geen potentiaalverschil (U=0) terwijl de geladen bol misschien wel een potentiaal heeft van 50kV ten opzichte van aarde.
Binnen de kooi is een persoon (en ook gevoelige apparatuur) beschermd tegen gevaarlijk hoge uitwendige elektromagnetische velden