Potenziale elettrico
Potenziale elettrico, la quantità di lavoro necessaria per spostare una carica unitaria da un punto di riferimento a un punto specifico contro un campo elettrico. In genere, il punto di riferimento è la Terra, sebbene sia possibile utilizzare qualsiasi punto oltre l’influenza della carica del campo elettrico.
Il diagramma mostra le forze che agiscono su una carica positiva q situata tra due piastre, A e B, di un campo elettrico E. La forza elettrica F esercitata dal campo sulla carica positiva è F = qE; per spostare la carica dalla piastra A alla piastra B, deve quindi essere applicata una forza uguale e opposta (F’ = −qE). Il lavoro W fatto nel spostare la carica positiva attraverso una distanza d è W = F’d − – qEd.,
Encyclopædia Britannica, Inc.,
L’energia potenziale per una carica positiva aumenta quando si muove contro un campo elettrico e diminuisce quando si muove con il campo elettrico; è vero il contrario per una carica negativa. A meno che la carica unitaria non attraversi un campo magnetico variabile, il suo potenziale in un dato punto non dipende dal percorso intrapreso.
Sebbene il concetto di potenziale elettrico sia utile per comprendere i fenomeni elettrici, solo le differenze nell’energia potenziale sono misurabili., Se un campo elettrico è definito come la forza per unità di carica, allora per analogia un potenziale elettrico può essere pensato come l’energia potenziale per unità di carica. Pertanto, il lavoro svolto nel spostare una carica unitaria da un punto all’altro (ad esempio, all’interno di un circuito elettrico) è uguale alla differenza di energie potenziali in ciascun punto. Nel Sistema internazionale di unità (SI), il potenziale elettrico è espresso in unità di joule per coulomb (cioè volt) e le differenze di energia potenziale sono misurate con un voltmetro.,