الجهد الكهربائي مقابل طاقة الجهد الكهربائية: الفرق والمقارنة

في عالم الفيزياء ، بعض المصطلحات شائعة جدًا وشائعة لدرجة أن الشخص العادي يجب أن يفهم هذه المصطلحات. الجهد الكهربائي وطاقة الجهد الكهربائي هما مصطلحان من هذا القبيل.

الأهم من ذلك بالنسبة لفني الكهرباء ، أن هذين المصطلحين حاسمان لهما أهمية أكبر. بينما يشير الأول إلى مقدار العمل المنجز ، يشير الأخير إلى مقدار الطاقة المستثمرة.

لذلك ، يتم حساب الأول في Volt ، ولكن يتم حساب الأخير في Joule.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. الجهد الكهربي هو الشغل المطلوب لتحريك شحنة الوحدة من اللانهاية إلى نقطة معينة. في المقابل ، الطاقة الكامنة الكهربائية مطلوبة لتحريك شحنة داخل مجال كهربائي.
2. الجهد الكهربي هو كمية قياسية تقاس بالفولت ، في حين أن طاقة الوضع الكهربي هي كمية قياسية تقاس بالجول.
3. يعتمد الجهد الكهربي على الشحنة والبعد عن المصدر ، بينما تعتمد طاقة الوضع الكهربائي على الشحنة والمسافة وشدة المجال الكهربائي.

الجهد الكهربائي مقابل الطاقة الكهربائية المحتملة

الفرق بين الجهد الكهربائي وطاقة الوضع الكهربائية هي أنه في مجال الفيزياء، يُختصر الجهد الكهربائي عادةً بالرمز "V". ومع ذلك، على العكس من ذلك، يُرمز إلى طاقة الوضع الكهربائية عادةً بالحرف "U" في الفيزياء. يسمى الجهد الكهربائي بعدة أسماء، مثل انخفاض الجهد، والجهد الكهروستاتيكي، وجهد المجال الكهربائي.

يتم تعريف مقدار القيمة الرقمية للعمل المطلوب للحصول على شحنة زائدة تحتوي على جسيم مشحون من اللانهاية إلى مكان معين على أنها جهد كهربائي. يعتبر Volt وحدة SI لقياس الجهد الكهربائي.

القيمة الكمية للجهد الكهربائي هي الشيء الوحيد المهم. نتيجة لذلك ، تكون الكمية عددية.

يتم أخذ وحدة واحدة فقط من الشحنة الموجبة في الاعتبار في الجهد الكهربائي.

تُعرف كمية الطاقة المطلوبة لدفع جسيم يحمل شحنة في الاتجاه المعاكس لمجال الكهرباء باسم طاقة الوضع الكهربائي.

على الرغم من أن طاقة الوضع الكهربي تقاس مقابل اتجاه المجال الكهربائي ، إلا أنها رقم قياسي لأنها مستقلة عنه. تعتبر مجموعة شحنات الوحدة طاقة كامنة كهربائية ، والتي يمكن أن تكون موجبة أو سالبة.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	الجهد الكهربائي	الطاقة الكهربائية الكامنة
تعريف	مقدار الشغل المطلوب لتحقيق شحنة موجبة لقيمة الوحدة من اللانهاية إلى نقطة معينة.	كمية الطاقة المطلوبة عندما يتحرك جسيم مشحون عكس اتجاه المجال الكهربائي.
دلالة بواسطة	يشار إليه على أنه V	يشار إليها باسم U
وحدة si	وحدة النظام الدولي هي فولت	وحدة النظام الدولي هي جول
نوع الكمية	الكمية العددية	الكمية العددية
الرسوم	شحنة موجبة واحدة لقيمة الوحدة.	مجموعة رسوم الوحدة.

ما هو الجهد الكهربائي؟

يتم تعريف مقدار العمالة المطلوبة للحصول على شحنة موجبة لقيمة الوحدة من اللانهاية إلى مكان معين على أنها جهد كهربائي. في مجال الفيزياء ، يُرمز إلى الجهد الكهربي عادةً بالحرف "V."

الفولت هي الوحدة القياسية الدولية (SI) للإمكانات الكهربائية. الجهد الكهربي ليس له اتجاه، ولكن له مقدار.

نتيجة لذلك ، إنها كمية قياسية. يتم أخذ شحنة موجبة واحدة فقط من قيمة الوحدة في الاعتبار في الجهد الكهربائي.

يعد الانخفاض المحتمل ، والجهد الكهروستاتيكي ، وإمكانات المجال الكهربائي كلها مصطلحات تستخدم لوصف الجهد الكهربائي. الجهد الكهربائي أو الجهد الكهربائي هو انحدار المجال الكهروستاتيكي أو المجال الكهربائي.

المجال الكهربائي هو كمية متجه. ومع ذلك ، فإن الجهد الكهربائي هو عدد قياسي.

ما هي الطاقة الكامنة الكهربائية؟

توصف كمية الطاقة المطلوبة لنقل جسيم مشحون عكس اتجاه وجود مجال كهربائي بأنها طاقة كامنة كهربائية. عادة ما يتم اختصار طاقة الوضع الكهربائي على أنها "U" في تطبيقات الفيزياء.

يتم أخذ مجموعة شحنات الوحدة ، والتي قد تكون موجبة أو سالبة ، في الاعتبار في "U" أو طاقة الوضع الكهربائي أو الطاقة الكامنة عادةً.

تعتبر جول كوحدة SI لـ "U" أو الطاقة الكامنة أو الوحدة القياسية العالمية. ومع ذلك ، يتم قياس طاقة الوضع الكهربائي من حيث الحركة في الاتجاه المعاكس لاتجاه مجال الكهرباء.

إنه رقم قياسي لأنه مستقل عن الاتجاه.

تصف طاقة الوضع الكهربائي بشكل مثالي المجالات الكهربائية للأنظمة المتغيرة بمرور الوقت للطاقة الكامنة. هناك مصطلحات مماثلة ، مثل الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية موجودة أيضًا.

يشير هذا المصطلح إلى أنظمة الطاقة الكامنة غير المتغيرة بمرور الوقت في المجالات الكهربائية.

الاختلافات الرئيسية بين الجهد الكهربائي وطاقة الجهد الكهربائي

1. يتم تعريف الجهد الكهربائي أو الانخفاض المحتمل على أنه مقدار الشغل المبذول لجلب أو نقل شحنة موجبة أو زائدة ذات قيمة رقمية 1 من اللانهاية إلى نقطة معينة. ومع ذلك، توصف طاقة الوضع الكهربائية بأنها القيمة الرقمية أو كمية الطاقة اللازمة عندما يتحرك جسيم مشحون عكس اتجاه المجال الكهربائي.
2. يُشار إلى الإمكانات الكهربائية بالرمز "V" في عالم الفيزياء. من ناحية أخرى، في تطبيقات الفيزياء، يشار إلى الطاقة الكهربائية الكامنة بالرمز "U".
3. الوحدة القياسية الدولية أو وحدة SI للانخفاض المحتمل أو الجهد الكهربائي هي Volt. من ناحية أخرى ، فإن الوحدة القياسية الدولية أو وحدة SI لطاقة الوضع الكهربائي أو "Ue" هي Joule.
4. لا يعتمد الانخفاض المحتمل أو الجهد الكهربائي على الاتجاه. ومع ذلك ، لها حجم فقط. ومن ثم فهي كمية عددية. على العكس من ذلك ، على الرغم من أن طاقة الوضع الكهربي تُقاس من خلال الحركة عكس اتجاه المجال الكهربائي ، فإنها لا تعتمد عليها ، وبالتالي فهي كمية قياسية.
5. في الجهد الكهربائي ، يؤخذ في الاعتبار شحنة موجبة واحدة فقط من قيمة الوحدة. من ناحية أخرى ، في طاقة الوضع الكهربائي ، يتم أخذ مجموعة من شحنات الوحدة في الاعتبار. يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية. استنتاج

مراجع حسابات

1. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/JA085iA02p00664
2. https://open.metu.edu.tr/handle/11511/16445