Inledande tillstånd:
* elektrisk potentiell energi: Föreställ dig att de två avgifterna är initialt mycket långt ifrån varandra. Eftersom de har motsatta tecken (en positiv, en negativ) lockar de varandra. Deras elektriska potentiella energi är negativ i detta tillstånd. Detta negativa värde representerar den potentiella energin som lagras inom det elektriska fältet som skapas av laddningarna.
* kinetisk energi: Om avgifterna ursprungligen är i vila är deras kinetiska energi noll .
* arbete: Inget arbete har gjorts ännu, så det utförda arbetet är noll .
När avgifterna närmar sig:
* elektrisk potentiell energi: När anklagelserna närmar sig varandra får deras attraktion dem att accelerera. Denna acceleration omvandlar potentiell energi till kinetisk energi. Därför minskar den elektriska potentiella energin (blir mer negativ) när avgifterna närmar sig.
* kinetisk energi: Avgifterna får hastighet när de lockar, vilket innebär att deras kinetiska energi ökar .
* arbete: Externt arbete är inte behövde flytta avgifterna närmare. Attraktionen mellan avgifterna gör arbetet och det görs av den elektrostatiska kraften.
Slutstat:
* elektrisk potentiell energi: När avgifterna är så nära de kan komma, når deras potentiella energi sin mest negativa värde. All potentiell energi har omvandlats till kinetisk energi.
* kinetisk energi: Avgifterna når sin högsta hastighet och har därför maximalt kinetiska energi .
* arbete: Arbetet som utförts av den elektriska kraften är lika med förändringen i potentiell energi. Eftersom den potentiella energin minskade är det utförda arbetet negativt . Detta negativa arbete indikerar att kraften fungerade i samma riktning som förflyttningen av anklagelserna.
Sammanfattningsvis:
* Attraktionen mellan motsatta laddningar får den potentiella energin att minska när avgifterna närmar sig.
* Minskningen av potentiell energi åtföljs av en ökning av kinetisk energi.
* Arbetet som utförts av den elektrostatiska kraften är negativt, vilket indikerar att kraften fungerade i samma riktning som förskjutningen av laddningarna.
Viktiga anteckningar:
* Detta scenario antar att inga externa krafter agerar på anklagelserna.
* Systemets totala energi (potential + kinetiska) förblir konstant, vilket återspeglar principen om energibesparing.
