Cosa è il potenziale elettrico?

Analogamente, la differenza di potenziale tra due punti è definita come il lavoro necessario per portare una unità di carica positiva da un punto all'altro.
Quando un corpo è carico, può attrarre un corpo con carica opposta e respingere un corpo con carica simile. Ciò significa che il corpo carico ha la capacità di svolgere lavoro. Questa capacità di svolgere lavoro di un corpo carico è definita come potenziale elettrico di quel corpo.

Se due corpi elettricamente carichi sono collegati da un conduttore, gli elettroni iniziano a fluire dal corpo con potenziale inferiore al corpo con potenziale superiore, ciò significa che la corrente inizia a fluire dal corpo con potenziale superiore al corpo con potenziale inferiore, a seconda della differenza di potenziale dei corpi e della resistenza del conduttore di collegamento.

Quindi, il potenziale elettrico di un corpo è la sua condizione di carica che determina se prenderà o cederà carica elettrica ad un altro corpo.
Il potenziale elettrico è graduato come livello elettrico, e la differenza tra due tali livelli causa il flusso di corrente tra di essi. Questo livello deve essere misurato da un livello di riferimento zero. Il potenziale del terreno viene considerato come livello zero. Il potenziale elettrico sopra il potenziale del terreno è considerato come potenziale positivo e il potenziale elettrico sotto il potenziale del terreno è negativo.

L'unità di potenziale elettrico è il volt. Per portare una unità di carica da un punto all'altro, se viene svolto un lavoro di un joule, allora la differenza di potenziale tra i punti si dice che sia di un volt. Quindi, possiamo dire,

Se un punto ha un potenziale elettrico di 5 volt, allora possiamo dire che per portare una coulomb di carica dall'infinito a quel punto, bisogna svolgere 5 joule di lavoro.
Se un punto ha un potenziale di 5 volt e un altro punto ha un potenziale di 8 volt, allora per spostare una coulomb dal primo punto al secondo, bisogna svolgere 8 – 5 o 3 joule di lavoro.

Potenziale in un Punto dovuto a una Carica Puntuale

Prendiamo una carica positiva + Q nello spazio. Immaginiamo un punto a una distanza x dalla carica + Q. Ora poniamo una unità di carica positiva in quel punto. Secondo la legge di Coulomb, l'unità di carica positiva sperimenta una forza,

Ora, muoviamo questa unità di carica positiva, di una piccola distanza dx verso la carica Q.

Durante questo movimento, il lavoro svolto contro il campo è,

Quindi, il lavoro totale da svolgere per portare l'unità di carica positiva dall'infinito alla distanza x, è dato da,

Secondo la definizione, questo è il potenziale elettrico del punto dovuto alla carica + Q. Quindi, possiamo scrivere,

Differenza di Potenziale tra Due Punti

Consideriamo due punti a una distanza d1 metri e d2 metri da una carica +Q.
Possiamo esprimere il potenziale elettrico nel punto a d1 metri di distanza da +Q, come,

Possiamo esprimere il potenziale elettrico nel punto a d2 metri di distanza da +Q, come,

Quindi, la differenza di potenziale tra questi due punti è

Fonte: Electrical4u.

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