Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια και δυναμικό

Στη Φυσι­κή, η έννοια της ενέρ­γειας είναι θεμε­λιώ­δης: μας δεί­χνει πώς τα σώμα­τα αλλη­λε­πι­δρούν και πώς μπο­ρούν να πραγ­μα­το­ποι­η­θούν αλλα­γές στον κόσμο γύρω μας. Μία ιδιαί­τε­ρη μορ­φή ενέρ­γειας είναι η δυνα­μι­κή, η οποία συν­δέ­ε­ται με τη θέση ενός σώμα­τος μέσα σε ένα πεδίο δυνά­με­ων, όπως το βαρυ­τι­κό ή το ηλε­κτρι­κό. Για παρά­δειγ­μα, ένα σώμα που βρί­σκε­ται ψηλά σε ένα βου­νό έχει μεγα­λύ­τε­ρη βαρυ­τι­κή δυνα­μι­κή ενέρ­γεια από ένα σώμα στην πεδιά­δα, για­τί μπο­ρεί να απο­κτή­σει δυνα­μι­κή ενέρ­γεια αν αφε­θεί να πέσει.

Αντί­στοι­χα, στο ηλε­κτρι­κό πεδίο, η δυνα­μι­κή ενέρ­γεια ενός φορ­τί­ου εξαρ­τά­ται από το πού βρί­σκε­ται σε σχέ­ση με άλλα φορ­τία. Για να περι­γρά­ψου­με αυτήν την κατά­στα­ση, χρη­σι­μο­ποιού­με το μέγε­θος του δυνα­μι­κού: είναι το πηλί­κο της δυνα­μι­κής ενέρ­γειας ενός φορ­τί­ου προς το ίδιο το φορ­τίο, και μας δεί­χνει πόση ενέρ­γεια «αντι­στοι­χεί» σε κάθε μονά­δα φορ­τί­ου σε μια συγκε­κρι­μέ­νη θέση.

Το δυνα­μι­κό είναι ένα μονό­με­τρο μέγε­θος και μετριέ­ται σε Volt (V). Έτσι, αν σε ένα σημείο του πεδί­ου το δυνα­μι­κό είναι +10 V, αυτό σημαί­νει ότι ένα φορ­τίο +1 C θα έχει δυνα­μι­κή ενέρ­γεια +10 J, ενώ ένα φορ­τίο ‑1 C θα έχει ‑10 J. Με άλλα λόγια, το δυνα­μι­κό μάς επι­τρέ­πει να περι­γρά­ψου­με εύκο­λα και συγκε­ντρω­τι­κά την «ενερ­γεια­κή κατά­στα­ση» ενός σημεί­ου στο πεδίο.

Η κατα­νό­η­ση της δυνα­μι­κής ενέρ­γειας και του δυνα­μι­κού δεν είναι απλώς θεω­ρη­τι­κή γνώ­ση: απο­τε­λεί εργα­λείο για να εξη­γή­σου­με φαι­νό­με­να όπως η λει­τουρ­γία των ηλε­κτρι­κών κυκλω­μά­των, η μετα­φο­ρά ενέρ­γειας και η ισορ­ρο­πία σωμά­των. Στις επό­με­νες αναρ­τή­σεις θα δού­με παρα­δείγ­μα­τα, ασκή­σεις και εφαρ­μο­γές που θα σας βοη­θή­σουν να εξα­σκη­θεί­τε και να κατα­νο­ή­σε­τε καλύ­τε­ρα αυτές τις έννοιες.

Ψηφια­κό Βιβλίο Μαθη­τή

1.3 Ηλε­κτρι­κή δυνα­μι­κή ενέρ­γεια

1.4 Δυνα­μι­κό — δια­φο­ρά δυνα­μι­κού

Παρου­σί­α­ση

Electric_Potential_and_Energy.pdf από Dimitra

ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ