Ellära som handlar om potential
Potentialen i en punkt A i ett elektriskt fält är –5,0 V. För att flytta en liten kula med den positiva laddningen 1,6 µC från A till en annan punkt B i fältet behöver energin 48 µJ tillföras. Ange potentialen i B.
Hur skulle man kunna tänka på en sådan uppgift? Jag tänker mig att man jordade på den positiva sidan då man har en minus spänning. Sedan vet jag inte om man förflyttar med eller mot fältriktningen i punkt B. Hjälp snälla.
Jämför det men motsvarande uppgift fast med ett gravitationsfält i stället för ett elektriskt fält:
En viss punkt är 5 meter under nollnivån för lägesenergi. För att lyfta dit en ganska liten men tung kula vars massa är 1,6 kg behöver man tillföra energin 48 J. På vilken höjd fanns den lilla tunga kulan från början?
I gravitationsfältet är gravitationspotentialen gh. Massor är aldrig negativa, så därför är det lite mindre krångligt än det elektriska fallet.
Hej! Ursäkta mig men jag har lite svårt att förstå din formulering när du omformulerar frågan så.
Skulle detta kunna vara applicerbart på flera liknande uppgifter?
Du måste skriva mer. Jag har inte någon aning om hur du tänker.
Jag tänkte att man (åtminstone jag) är mycket mer van att räkna med tyngdkraften än med elektricitet. Elektrisk potential motsvarar gh i ett homogent gravitationsfält, som det vi har omkring oss. Partikelns laddning motsvarar föremålets massa. Partikelns elektriska lägesenergi beräknas på precis samma sätt som lägesenergin. (Och så märker jag att jag rörde till det lite när jag skrev, jämfört med vad jag hade tänkt. Eftersom man tillför energi för att flytta kulan från punkt A till punkt B så ligger punkten B högre upp.)
Eftersom man tillför energi när man flyttar laddningen från punkt A till punkt B så rör man sig MOT (den elektriska) kraftens riktning. Eftersom kulans laddning är positiv, betyder det att man rör sig MOT fältets riktning också. Punkt B kommer att ha en högre potential än punkt A. För att jämföra med gravitationen så behöver man tillföra energi när man lyfter en sak uppåt.
I punkt A har partikeln "elektrisk lägesenergi" = potential * laddning = -5 V*1,6 µC = -8 µJ. Om man tillför 48 µJ kommer den nya "elektriska lägesenergin" att vara 40 µJ. Vilken är potentialen i punkt B?
