Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

Neste artigo, veremos a diferença entre a energia potencial e a diferença de potencial.

A energia potencial é a energia armazenada no sistema, enquanto a diferença de potencial é a diferença entre o potencial em dois pontos.

Energia potencial Diferença potencial
Energia potencial é a energia adquirida e armazenada pelo corpo. Uma diferença de potencial é uma diferença entre a energia potencial do corpo em dois pontos diferentes.
A energia potencial elétrica é a energia necessária para fazer o trabalho por unidade de carga para trazer uma partícula carregada do infinito até um ponto. O potencial elétrico é a diferença entre a energia potencial elétrica no deslocamento de uma carga de 1C do infinito para a fonte.
A vida do energia potencial gravitacional é a energia necessária para deslocar a unidade de massa de um ponto para outro. A diferença de potencial gravitacional é o trabalho realizado para mover a unidade de massa
A energia potencial aumenta ao elevar o objeto à altura. É uma diferença entre o energias potenciais do objeto em duas alturas diferentes.
É a energia adquirida pelo material elástico ao comprimir ou esticar o material. É a diferença entre a energia potencial armazenada pelo material em dois comprimentos diferentes de compressão ou alongamento.
A energia potencial elétrica depende da magnitude de duas partículas carregadas. É uma diferença no potencial de uma única partícula em dois pontos diferentes.
É medido em Joules É medido em Volts ou Joule / Coulomb
As partículas na natureza sempre tendem a ocupar o menor estado de energia potencial. A diferença potencial pode ser mais ou menos dependendo do trabalho realizado.
A vida do energia potencial é negativa caso a força seja atrativa. A diferença de potencial é sempre positiva.

Alguns fatos sobre energia potencial e potencial

  • A vida do energia adquirida pelo sistema devido ao potencial variável entre as duas posições no sistema é a energia potencial.
  • O objeto a uma certa altura acima do solo, tendo seu próprio energia potencial diminui com a distância medida que se aproxima do solo.
  • A vida do gravitacional energia potencial da Terra tende a puxar os objetos em direção ao centro de gravidade da Terra, diminuindo a energia potencial do objeto convertendo em energia cinética enquanto se aproxima do solo.
  • Em um átomo, uma região com o menor potencial existe perto do núcleo, e os elétrons em um átomo tendem a estar próximos do núcleo, atingindo a energia potencial baixa.
  • Uma vez que o elétron construiu energia potencial suficiente, ele se torna instável e salta para um nível de energia mais alto, liberando sua energia cai de volta para o nível de energia inferior do átomo.
  • A energia potencial está disponível em 5 categorias principais diferentes; gravitacional, elétrica, nuclear, elástica e química.
  • As cargas elétricas se movem do nível de potencial mais alto para o nível de potencial mais baixo depois de transmitir sua energia para um estado de energia mais alto na excitação.
  • No caso dos capacitores, a diferença de potencial é gerada devido à separação das placas portadoras de carga opostas, devido à separação das placas a energia potencial é armazenada dentro do capacitor para fazer o trabalho.
  • A energia potencial no condutor do circuito fechado é sempre zero.
  • Em materiais elásticos, a energia potencial pode ser armazenada por alongamento ou compressão.

Vamos avaliar a energia potencial e a relação de diferença de potencial de algumas forças fundamentais na natureza: -

Energia potencial gravitacional e diferença de potencial

O potencial energia é a energia necessária para deslocar o massa unitária de um ponto a outro. A vida do energia potencial associada ao objeto devido à gravidade é dado pela relação

U = mgh

Uma vez que, o peso do objeto devido à gravidade na terra torna-se o produto da massa do objeto e sua aceleração devido à gravidade que é constante, a única variável é a altura. Conseqüentemente, a energia potencial do objeto varia principalmente dependendo da ascensão e queda do objeto acima do solo. À medida que o objeto se opõe à atração gravitacional da Terra, aumentando a distância de separação entre o solo e o objeto, ele começa a ganhar seu próprio potencial.

A diferença de potencial gravitacional é o trabalho realizado para mover a unidade de massa e é dado por

ΔU=Trabalho/m

Vimos acima que a única quantidade variável é a altura do objeto acima do solo

ΔU=mg/Δh

Onde Δh é a mudança na altura

ΔU é a diferença de potencial

Uma vez que a força gravitacional entre os dois objetos com massa M e m separados pela distância 'r' é dada por

F=G*(Mm)/r2

O trabalho feito nos objetos devido à gravidade

Trabalho=∫F.dr

Trabalho =-GMm/r2

Uma vez que a diferença de potencial é o trabalho realizado por unidade de massa

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

Leia mais sobre energia potencial gravitacional.

Energia Elétrica Potencial e Diferença de Potencial

Potencial elétrico energia é a energia necessária para trazer a partícula carregada do infinito até o ponto de consideração. Isso é igual ao trabalho realizado sobre a partícula para trazer a carga unitária.

Considere dois pontos de carga de carga q1 e q2 separados por uma distância 'r' entre eles.

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?
Duas partículas carregadas separadas por uma distância r

A força agindo entre as duas cargas q1 e q2 é igual a

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

O trabalho é feito para trazer a carga q1 no ponto 's' a uma distância r2. Trabalho é a força necessária para deslocar a carga q1 a uma distância r2.

Trabalho = Força * deslocamento

Portanto, o trabalho feito na partícula para deslocá-la de r1 para r2 is

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

O trabalho realizado é igual à energia potencial da carga.

A diferença entre a energia potencial entre os dois pontos é a diferença potencial resultante devido à ação do trabalho.

O potencial elétrico é uma energia potencial por unidade de carga; dado pela relação

V=U/q
Onde V é um potencial
U é energia potencial
q é uma carga

Implica U=qV

Portanto, da relação acima, o potencial elétrico será igual a

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

Energia Elástica Potencial e Diferença de Potencial

Quando o material elástico é esticado ou comprimido, ele ganha energia potencial. A quantidade de energia potencial adquirida depende da mudança no comprimento do material. A energia potencial estática do componente elástico é dada por

U=(1/2)kx2

Onde k é uma constante elástica ex é um deslocamento devido ao alongamento ou compressão.

A diferença de potencial é a diferença entre a energia potencial armazenada no objeto pela mudança na posição do objeto ou a carga aplicada para esticar ou comprimir o objeto.

Portanto, a diferença de potencial é medida como

ΔU=(1/2)kΔx2

Onde Δx=x2-x1

Unidades SI

A unidade SI de energia potencial é Joules. unidade SI para energia potencial gravitacional é Nm/kg. Considerando que, as unidades SI de diferença de potencial são Volts também escritas como Joule por Coulomb J/C. Um volt é igual a 1 J de energia para deslocar uma carga unitária de 1C.

Leia mais sobre O que afeta a energia potencial: fatos detalhados.

PERGUNTAS FREQUENTES

Q1. Calcule o trabalho realizado pela carga de 2C para deslocar do ponto A ao ponto B com uma diferença de potencial de 10 Volts.

Dado:

Carga Q = 2C

Diferença de potencial V = 10V

V=W\Q

=>W=QV

=2C*10V=20J

Q2. A energia potencial da bola a 2m de altura é 4J. Se a bola for lançada para o alto. Calcule a diferença de potencial da bola atingir uma altura de 10m acima do solo.

A energia potencial da bola em altura é 1J.

Qual a diferença entre potencial gravitacional é potencial elétrico?

Portanto, a massa da bola é de 204 gramas.

Ao atingir a altura de 10m, a energia potencial da bola passa a ser

U=mgh=0.204*9.8*10=20J

Portanto, a diferença de potencial é

Δ=U2-U1= 10-4 = 6

O que é energia potencial nuclear?

O núcleo compreende prótons e nêutrons, adicionando assim uma carga positiva ao núcleo e, portanto, os elétrons tendem a permanecer em direção ao núcleo.

É a energia potencial que mantém os nêutrons e prótons ligados no núcleo. No decorrer nuclear Na fusão, o núcleo ganha energia enquanto na fissão nuclear o núcleo libera energia junto com os produtos.

O que é energia potencial química?

A energia potencial química é a energia adquirida por ligações moleculares.

Durante as reações exotérmicas, as ligações se quebram e a energia é liberada, enquanto nas reações endotérmicas a energia é adquirida do ambiente para formar novas ligações.

Qual a diferença entre energia potencial é energia potencial gravitacional?

A energia potencial gravitacional é inversamente proporcional à energia cinética. Diferentemente da energia potencial gravitacional, que se relaciona a uma variação de altura, a energia potencial elástica está intimamente ligada à ação das molas sobre os corpos.

Qual a diferença entre energia potencial é potencial elétrico?

Enquanto o potencial elétrico é medido em volts, a energia potencial elétrica é medida em joules, por exemplo. O potencial elétrico é uma propriedade de cada carga elétrica, enquanto a energia potencial elétrica é produto da interação entre pares de cargas e não existe em cargas solitárias.

Quais são as diferenças entre energia potencial gravitacional cinética é elétrica?

A energia cinética é relacionada ao movimento, enquanto a energia potencial é aquela que se relaciona à posição em que um corpo se encontra.

O que é diferença de potencial gravitacional?

Então, a diferença de potencial gravitacional nada mais é do que a energia potencial gravitacional por unidade de massa, adquirida pelo corpo, quando ele é deslocado entre os dois pontos do campo e é independente da trajetória.