Energia elektryczna a energia elektryczna
Energia elektryczna i moc elektryczna to dwie bardzo ważne wielkości w elektryczności i elektronice. W tym artykule porównamy te dwie koncepcje i przedstawimy podobieństwa i różnice między tymi dwiema wielkościami.
Co to jest energia elektryczna?
Energia elektryczna to nazwa nadana pracy wykonanej przez elektryczną energię potencjalną. Zrozumienie potencjału elektrycznego jest wymagane do zrozumienia pojęcia energii elektrycznej. Mówi się, że pole elektryczne jest wytwarzane przez wszystkie ładunki elektryczne, niezależnie od tego, czy poruszają się, czy są nieruchome. Pole elektryczne można również wytworzyć przy użyciu zmiennych w czasie pól magnetycznych. Istnieje kilka istotnych czynników pól elektrycznych. Są to natężenie pola elektrycznego, potencjał pola elektrycznego i gęstość strumienia elektrycznego. Natężenie pola elektrycznego jest definiowane jako siła działająca na jednostkowy ładunek punktowy pola elektrycznego. Daje to wzór E=Q/4πεr2, gdzie Q jest ładunkiem, ε jest przenikalnością elektryczną ośrodka, a r jest odległością punktu od ładunku punktowego Q. Siła działająca na ładunek punktowy q umieszczony w tym punkcie jest równa F=Qq/4πεr2 Jeśli q wynosi 1 kulomb, F jest równe natężeniu pola elektrycznego. Potencjał elektryczny punktu jest definiowany jako energia wymagana do przeniesienia ładunku punktowego o wartości 1 kulomba z nieskończoności do punktu, w którym mierzony jest potencjał. Ta energia jest równa pracy wykonanej na ładunku podczas przenoszenia ładunku z nieskończoności do punktu. Jeśli oba ładunki są dodatnie, siła, która musi być przyłożona, aby przenieść ładunek testowy z nieskończoności do punktu, jest zawsze równa i przeciwna do siły odpychania między dwoma ładunkami. Całkując F od nieskończoności do r, względem dr, otrzymujemy potencjał elektryczny (V) punktu jako Q/4πεr. Ponieważ r jest zawsze dodatnie, jeśli ładunek jest ujemny, potencjał elektryczny również jest ujemny. Jednostkami potencjału elektrycznego są dżul na kulomb. Statyczne pole elektryczne jest polem konserwatywnym. Dlatego potencjał elektryczny statycznego pola elektrycznego jest niezależny od drogi. Potencjał elektryczny takiego pola zależy tylko od położenia. Wolny ładunek umieszczony w polu elektrycznym ma tendencję do przesuwania się w kierunku najniższej możliwej energii potencjalnej. Ten przepływ ładunków spowodowałby podwyższenie potencjału końca niskiego potencjału, zmniejszając w ten sposób różnicę potencjałów. Ta zmniejszona energia potencjalna ostatecznie zatrzyma przepływ ładunków. Energia elektryczna to energia potrzebna do utrzymania różnicy potencjałów w dwóch punktach. Energia elektryczna jest mierzona w dżulach. Energię elektryczną można również interpretować jako ilość pracy potrzebnej do przemieszczenia ładunku w polu elektrycznym.
Co to jest energia elektryczna?
Moc elektryczna to tempo wytwarzania energii elektrycznej. Jest to mierzone w watach lub dżulach na sekundę. Mimo że energia elektryczna jest wielkością bardziej podstawową, energia elektryczna jest wielkością użyteczną w zarządzaniu systemem elektroenergetycznym. Ponieważ moc elektryczna jest szybkością przesyłania energii elektrycznej, ta wielkość ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu wytrzymałych systemów.
Jaka jest różnica między energią elektryczną a energią elektryczną?
• Energia elektryczna jest formą energii, ale moc elektryczna to energia elektryczna wytwarzana lub rozpraszana na sekundę.
• Energia elektryczna jest mierzona w dżulach, ale moc elektryczna jest mierzona w watach.
