Fizikada voltaj və potensial enerji arasındakı fərq nədir?

Fizikada, tənlik və potensial enerji arasında aşağıdakı fərqlər var:

I. Kavram

Tənlik

Tənlik, yaxud potensial fərqi, elektrik statik sahada bir vahid zərərin enerjisi fərqini ölçən fiziki kəmiyyətdir.

Məsələn, sadə şəbəkədə, batareyanın hər iki ucu da tənliyə malikdir, bu da şəbəkədə zərərlərin axınına səbəb olur. Bir nöqtədən başqa bir nöqtəyə müsbət bir zərəri köçürdükdə, tənlik iki nöqtə arasındakı bir vahid zərərə düşən alına və ya itirilən enerjidir.

Potensial Enerji

Potensial enerji, sistemdə saxlanmış enerji və ya obyektlərin nisbi məkanlarından asılı olan enerjidir.

Məsələn, yüksək qaldırılmış ağırlığın cüzi potensial enerjisi var və onun ölçüsü ağırlığın kütləsinə, hündürlüyünə və cüzi təsnifə asılıdır. Ağırlık düşərkən, cüzi potensial enerji addım-ə addım kinetik enerjiyə çevrilir.

İkinci, məzmun və xüsusiyyətlər

Tənlik xüsusiyyətləri

• Nisbiyyət: Tənlik nisbi və ölçüsü seçilmiş referans nöqtəsinə asılıdır. Məsələn, şəbəkədə istənilən nöqtəni referans nöqtəsi kimi seçə bilərsiniz və digər nöqtələrdəki tənlik bu referans nöqtəyə görə potensial fərqdən ibarətdir.

• Zərər hərəkətinə aid: Tənlik, elektrik sahanın elektrik zərəri üzərində iş etmə qabiliyyətini təsvir edən fiziki kəmiyyətdir. Tənlik olduğunda, zərər elektrik saha qüvvəsi təsiri altında yüksək potensial nöqtədən aşağı potensial nöqtəyə köçür, bu da enerjinin çevirilməsinə səbəb olur.

• Ölçü vahidi: Beynəlxalq Sistem də tənlik volt (V) ilə ölçülür.

Potensial enerji xüsusiyyətləri

• Çoxsaylı forması: Potensial enerji, cüzi potensial enerji, elastik potensial enerji, elektrik potensial enerji və s. kimi çoxsaylı forması ola bilər. Potensial enerjinin fərqli forması fərqli fiziki sistemlərə və etkileşmələrə asılıdır.

• Konservativ: Potensial enerji, konservativ qüvvə sahasında olan enerjinin bir növüdür və burada obyektin bir pozisiyadan başqa birinə keçərkən potensial enerjisinin dəyişməsi yalnız başlanğıc və son pozisiyalara asılıdır, yola deyil.

• Ölçü vahidi: Potensial enerjinin ölçü vahidi potensial enerjinin konkret formasına asılıdır. Məsələn, cüzi potensial enerji džoul (J) ilə ölçülür, bu da enerjinin ölçüsü ilə eynidir.

3. Tətbiq sahaları

Tənlik tətbiqi

• Şəbəkə təhlili: Şəbəkədə tənlik, akım axını, mukavemet, enerji və s. parametrlərinin təhlili üçün vacib əsasıdır. Fərqli nöqtələr arasındakı tənliyi ölçməklə və hesablamaqla, şəbəkədəki akımın istiqaməti və ölçüsü və şəbəkə komponentlərinin işləmə vəziyyəti müəyyən edilə bilər.

• Enerji uzantısı: Enerji sisteminin, yüksək tənlik vasitəsilə uzun məsafəli, az ziyalan enerji uzantısını təmin etmək mümkündür. Transformer vasitəsilə tənliyin artırılması, akımı azaltmağa imkan verir, bu da xəttin enerji ziyalığını azaltır.

• Elektron cihazlar: Mobil telefonlar, kompüterlər, televizorlar və s. kimi müxtəlif elektron cihazlar, işləmək üçün xüsusi tənliklərə ehtiyac duyar. Fərqli elektron komponentlər və şəbəkə modulları tənliyə fərqli tələblər göstərir və enerji idarəetmə sistemi vasitəsilə stabel tənlik təmin edilməlidir.

Potensial enerji tətbiqi

• Mexanika mühəndisliyi: Mexanika sistemlərində, cüzi potensial enerji və elastik potensial enerjinin çevirilməsi müxtəlif mexanika cihazlarda geniş şəkildə istifadə olunur. Məsələn, pərçeyemək növbələri, pərcənin elastik potensial enerjisini istifadə edərək enerjiyi sorğayıp buraxmaq və titrəməni azaltmaq; hidroelektrik istismar məntəqəsi, suyun cüzi potensial enerjisini elektrik enerjiyə çevirmək üçün istifadə edir.

• Astrofizika: Astrofizikada, potensial enerji kavramı, göy cisimlərinin hərəkəti və etkileşməsini öyrənmək üçün istifadə olunur. Məsələn, planetin günəş etrafında hərəkəti, cüzi potensial və kinetik enerjinin aralarında çevirilməsi kimi göstərilə bilər.

• Enerji saxlanması: Potensial enerji, enerjinin saxlanması forması kimi istifadə oluna bilər. Məsələn, pompalama saxlama elektrik istismar məntəqələri, suyun cüzi potensial enerjisini istifadə edərək enerji saxlayır, lazımda su buraxılır və turbin vasitəsilə elektrik enerjiyə çevrilir.