Förstå potentiell energi
* Potentiell energi lagras energi på grund av ett objekts position eller konfiguration. I samband med laddningar är det energin som lagras i det elektriska fältet som skapas av laddningarna.
* arbete behövs för att ändra ett objekts potentiella energi. Om du gör ett positivt arbete på ett objekt ökar dess potentiella energi. Om du gör negativt arbete (objektet fungerar på dig) minskar dess potentiella energi.
som avgifter
* repulsion: Som avgifter (båda positiva eller båda negativa) avvisar varandra.
* Positivt arbete: För att föra två liknande avgifter närmare varandra måste du göra ett positivt arbete mot deras avvisande kraft. Det betyder att du ökar deras potentiella energi.
* Högre energitillstånd: Ju närmare liknande avgifter är, desto mer potentiell energi har de eftersom de befinner sig i ett högre energitillstånd på grund av det arbete som gjorts för att övervinna deras avvisande.
Till skillnad från avgifter
* attraktion: Till skillnad från avgifter (en positiv, en negativ) lockar varandra.
* negativt arbete: Om du försöker dra till skillnad från avgifter, arbetar de på dig. Du tar faktiskt bort * potentiell energi från systemet.
* lägre energitillstånd: Ju närmare till skillnad från avgifter är, desto mindre potentiell energi har de. De vill naturligtvis vara tillsammans, så att separera dem kräver att göra arbete mot sin attraktion.
analogi
Föreställ dig en boll på en kulle.
* som avgifter: Bollen rullar uppför backen. Du måste driva det uppåt (göra positivt arbete) och öka dess potentiella energi.
* till skillnad från avgifter: Bollen rullar nedförsbacke. Kullen gör arbete på bollen och minskar sin potentiella energi.
Nyckel takeaway
Tecknet på potentiell energi återspeglar arbetet som gjorts på systemet:
* positivt arbete (att driva mot en kraft) leder till positiv potentiell energi .
* negativt arbete (att dras av en kraft) leder till negativ potentiell energi .
Det är därför som avgifter har en positiv potentiell energi (de avvisar, vilket kräver arbete för att föra dem närmare), och till skillnad från avgifter har den negativa potentiell energi (de lockar, vilket kräver arbete för att separera dem).
