Comprendre l'énergie potentielle
* énergie potentielle est stocké de l'énergie en raison de la position ou de la configuration d'un objet. Dans le contexte des charges, c'est l'énergie stockée dans le champ électrique créé par les charges.
* travail est nécessaire pour modifier l'énergie potentielle d'un objet. Si vous effectuez un travail positif sur un objet, son énergie potentielle augmente. Si vous effectuez un travail négatif (l'objet fonctionne sur vous), son énergie potentielle diminue.
comme les charges
* Répulsion: Comme les charges (à la fois positives ou les deux négatives) se repoussent.
* Travail positif: Pour rapprocher deux comme les charges, vous devez faire un travail positif contre leur force répugnante. Cela signifie que vous augmentez leur énergie potentielle.
* État d'énergie supérieure: Plus les charges sont étroites, plus ils ont potentiel d'énergie car ils sont dans un état d'énergie plus élevé en raison du travail effectué pour surmonter leur répulsion.
Contrairement aux charges
* Attraction: Contrairement aux charges (un positif, un négatif) s'attirent.
* travail négatif: Si vous essayez de vous séparer des charges, ils travaillent sur vous. Vous êtes en fait * enlevant * l'énergie potentielle du système.
* État d'énergie inférieure: Plus les charges sont étroites, moins il y a d'énergie potentielle. Ils veulent naturellement être ensemble, donc les séparer nécessite de travailler contre leur attraction.
Analogie
Imaginez une balle sur une colline.
* comme les charges: Le ballon roule sur la colline. Vous devez le pousser en montée (faire un travail positif), augmentant son énergie potentielle.
* Contrairement aux charges: Le ballon roule en descente. La colline travaille sur le ballon, diminuant son énergie potentielle.
Takeaway clé
Le signe d'énergie potentielle reflète le travail effectué sur le système:
* travail positif (poussant contre une force) conduit à énergie potentielle positive .
* travail négatif (être tiré par une force) conduit à l'énergie potentielle négative .
C'est pourquoi les charges ont une énergie potentielle positive (elles repoussent, nécessitant un travail pour les rapprocher), et contrairement aux charges ont une énergie potentielle négative (elles attirent, nécessitant un travail pour les séparer).
