سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در فصل قبل آموختید كه دو بار نقطه‌ای q1 و q2 به یكدیگر نیرو اعمال می‌كنند. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

انرژی پتانسیل

در فصل قبل آموختید كه دو بار نقطه‌ای q1 و q2 به یكدیگر نیرو اعمال می‌كنند:انرژی پتانسیل .

شكل ظاهری این رابطه خیلی شبیه رابطه نیروی گرانشی انرژی پتانسیل

بین دو جرم m1 و m2  است. همان طور كه برای نیروی جاذبه انرژی پتانسیل تعریف می شود، برای نیروی الكتریكی نیز می‌توان انرژی پتانسیل الكتریكی تعریف كرد.

 

قبل از آن كه انرژی پتانسیل الكتریكی را تعریف كنیم اجازه دهید تا چند نكته در مورد انرژی پتانسیل گرانشی را مرور كنیم. شكل زیر توپ بسكتبالی به جرم m را نشان می‌دهد كه از نقطه A نقطه به B سقوط می‌كند.

 

نیروی گرانشی mg (وزن) تنها نیروی وارد بر توپ می‌باشد. (g اندازه شتاب گرانش است) كار انجام شده توسط نیروی وزن در هنگامی كه توپ از ارتفاع hA به hB سقوط می‌كند برابر است با:

(١)   WAB = mghA - mghB = UA - UB

به یاد بیاورید كه mgh انرژی پتانسیل گرانشی توپ می‌باشد. رابطه U = mgh و مقدار آن نشان دهنده انرژی ذخیره شده در توپ است.( h ارتفاعی است كه توپ نسبت به یك محل مرجع مثل سطح زمین قرار گرفته است). بنابراین كار انجام شده روی توپ توسط نیروی گرانش برابر با تفاضل انرژی پتانسیل گرانشی اولیه و انرژی پتانسیل گرانشی نهایی است.

 

انرژی پتانسیل

شكل سمت راست كمك می‌كند تا شباهت بین انرژی پتانسیل گرانشی و انرژی پتانسیل الكتریكی را بهتر درك كنیم.

 

در این شكل بار آزمون q0 در نقطه A بین دو صفحه با بارهای غیر هم نام قرار دارد. به واسطه وجود بار بر روی این دو صفحه میدان الكتریكی E در این ناحیه از فضا بوجود می آید.

 

بر بارآزمون نیرویی به اندازه F =Eq0 وارد می‌شود كه جهت آن به سمت صفحه پائین می‌باشد (در این جا از نیروی گرانشی صرفه نظر می‌كنیم). هنگامی كه بار از A به B حركت می‌كند توسط نیروی الكتریكی روی آن كار انجام می‌شود (دقیقاً شبیه آنچه كه در مورد كار نیروی گرانشی گفته شد).

 

كار (WAB) انجام شده روی بار برابر است با تغییر انرژی پتانسیل الكتریكی(U) در نقاط A و B:

(٢)   WAB = UA - UB 

نتیجه بسیار شبیه عبارت (١) می‌باشد.

 

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین