AKA EPE, 전기적위치에너지
기호
U, UE, EPE
일단 예전에 외웠던 식은 W=qV인데, 교재에 W보다 U를 많이 쓴다.U=qV
따라서V=U/q
그리고 U = UE = EPE 이므로,
이거 잘못된 내용 같은데 어디서 나왔지?
{
전기퍼텐셜에너지 = 전기퍼텐셜 / 시험전하
EPE = EP / Qt
}
{
전기퍼텐셜에너지 = 전기퍼텐셜 / 시험전하
EPE = EP / Qt
}
이름에 같은 '퍼텐셜'이 들어가는 전위,electric_potential (단위 volt)와 다르다.
1. 고등학교 설명 ¶
(논의 대상이 +금속판과 -금속판 사이의 균일한 전기장,electric_field 속에 있음을 가정)
+q의 전하를 이동시키려면 필요한 힘은
이고, 거리 d만큼 이동시키려면 힘 F가 하는 일은
이것이 전기적 위치 에너지이다. (전하량)×(균일한 전기장의 세기)×(이동한 거리).
전위는 (전기적 위치 에너지) / (전하) 이다.
이 때의 전위는 (-)금속판에서 0이고 (+)금속판에 가까워질수록 커진다.
균일한 전기장에서의 전위,electric_potential는 (-)금속판을 기준으로 거리에 비례한다.
균일한 전기장에서의 전위,electric_potential는 (-)금속판을 기준으로 거리에 비례한다.
(-)금속판으로부터 r1과 r2만큼 떨어진 두 위치 사이의 전위차는 (전압,voltage은)
균일한 전기장 E 안에서 (-)금속판의 전위를 0으로 정하면, 거기서 r만큼 떨어진 위치의 전위 V는
(src)
2. Electrical Potential Energy (EPE) ¶
전하 q를 무한히 먼 곳에서부터 absolute potential(see 전위,electric_potential#s-2)이 V인 점까지 옮기기 위해서는 qV만큼의 일,work이 전하에 가해져야 하는데, 이 일이 전하에 저장된 electrical potential energy(EPE).
potential | absolute potential V | EPE |
rise | V>0 | increase if q is positive |
drop | V<0 | decrease if q is positive |
(Schaum College Phy: Electrical Potential Energy, p85)
// electric과 electrical은 여기선 완벽히 같은뜻이겠지 뭐...
// electric과 electrical은 여기선 완벽히 같은뜻이겠지 뭐...
3. 황종승 ¶
(동일 내용 전위,electric_potential#s-1황종승 에도 있음)
정전위치에너지
그 단위는
- 전기장 내 어떤 점에 시험전하가 있으면 정전기력을 받음
- 정전기력은 보존력이므로 어떤 점의 위치에너지를 정의 가능
- 위치에너지는 두 점의 차이와 관련하여 정의됨
(J)
전위(EP)는1 V = 1 J/C
src 전위 요약정리4. 송종현 일물2 ¶
상태가
로 변할 때, 퍼텐셜에너지,potential_energy 는 일,work 를 받아서
로 간다. 따라서
i.e.
q: W 부호가 왜 -?
설명: 떨어지는 상황을 예로 들면, 중력이 한 일 만큼 퍼텐셜에너지가 줄어든다. (늘어나는 게 아니라)
q: W 부호가 왜 -?
설명: 떨어지는 상황을 예로 들면, 중력이 한 일 만큼 퍼텐셜에너지가 줄어든다. (늘어나는 게 아니라)
퍼텐셜의 기준은 .. 무한대로 떨어져 있을 때가 0
퍼텐셜에너지,potential_energy 자체를 원래 그렇게 정의하는 듯. 탈출속도,escape_velocity(curr goto 속도,velocity) 에서도 그렇게 정의함.
퍼텐셜에너지,potential_energy 자체를 원래 그렇게 정의하는 듯. 탈출속도,escape_velocity(curr goto 속도,velocity) 에서도 그렇게 정의함.
전기장에서 퍼텐셜 구하기
지점 에서 까지 전하 ( 따라서 힘 를 받음 ) 가 이동하는 동안, 전하가 겪게 되는 퍼텐셜에너지,potential_energy 변화. 는 경로의 미소성분?? 인 것 같다.
이것이 와 같다.
W=qV, V=W/q 이므로
지점 에서 까지 전하 ( 따라서 힘 를 받음 ) 가 이동하는 동안, 전하가 겪게 되는 퍼텐셜에너지,potential_energy 변화. 는 경로의 미소성분?? 인 것 같다.
이것이 와 같다.
5. Bauer ¶
: EPE의 변화
: 초기상태의 EPE
: 최종상태의 EPE
계가 초기상태에서 최종상태로 어떻게 도달하는가는 무관.: 초기상태의 EPE
: 최종상태의 EPE
물체가 지표면 쪽으로 거리 h를 움직이면
전하가 전기장과 같은 방향으로 거리 d를 움직이면
6. Bauer (더 옛날에 적음) ¶
전기력이 한 일 We는,
전기퍼텐셜에너지의 변화 ΔU로 다음과 같이 주어짐
전기퍼텐셜에너지가 0인 점을 무한히 먼 거리에 있는것........?으로 가정하면,
i.e. 전기퍼텐셜에너지를 무한대에서 0으로 잡으면, (중력퍼텐셜에너지와 마찬가지 약속)
또는
전기퍼텐셜에너지의 변화 ΔU로 다음과 같이 주어짐
i.e. 전기퍼텐셜에너지를 무한대에서 0으로 잡으면, (중력퍼텐셜에너지와 마찬가지 약속)
9. 전기퍼텐셜 vs 전기퍼텐셜에너지 ¶
일정한 전기장 내에서, 전기장에 의한 위치 에너지가
UA - UB = q0 E d
일 때 U를 전기퍼텐셜에너지(단위 J)라고 하고, 양변을 q0로 나누면UA/q0 - UB/q0 = E d
인데 U/q를 전기퍼텐셜(단위 J/C, 같은 단위는 전위,electric_potential와 전압,voltage)라고 한다. 그리고1 J/C = 1 V
위의 식은 다시 말해VA - VB = E d
전기퍼텐셜은 단위전하가 가진 전기적인 위치에너지.