இயற்பியலில் வோల்டேஜும் முன்னிருப்பு சக்தியும் இவற்றுக்கிடையே உள்ள வித்தியாசம் என்ன?

இயற்பியலில், வோல்ட்டு மற்றும் வாய்ப்பு ஆற்றலுக்கு இடையே கீழ்கண்ட வித்தியாசங்கள் உள்ளன:

I. கருத்து

வோல்ட்டு

வோல்ட்டு, அல்லது வாய்ப்பு வேறுபாடு, ஒரு இலக்கு மின்சாரத்தால் மின்குளிர்சக்தி தளத்தில் ஏற்படும் ஆற்றல் வேறுபாட்டை அளவிடும் ஒரு இயற்பியல் அளவு.

உதாரணத்திற்கு, ஒரு எளிய சுற்றுப்பாதையில், பைட்டரின் இரு முனைகளிலும் வோல்ட்டு உள்ளது, இது சுற்றுப்பாதையில் மின்சாரத்தை நகர்த்துகிறது. ஒரு இலக்கு நேர்ம மின்சாரத்தை ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு புள்ளிக்கு நகர்த்தும்போது, வோல்ட்டு அந்த இரு புள்ளிகளுக்கு இடையே ஒரு இலக்கு மின்சாரத்துக்கு பெறப்பட்ட அல்லது இழந்த ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

வாய்ப்பு ஆற்றல்

வாய்ப்பு ஆற்றல் ஓர் அமைப்பில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல், அல்லது பொருள்களின் தனித்தனியான நிலைகளினால் நிர்ணயிக்கப்படும் ஆற்றல்.

உதாரணத்திற்கு, உயர்ந்த இடத்தில் உயர்த்தப்பட்ட ஒரு நிறை விசை வாய்ப்பு ஆற்றலைப் பெறுகிறது, அதன் அளவு நிறையின், உயரத்தின், மற்றும் விசை முடுக்கத்தின் மீது அமைந்துள்ளது. நிறை விழும்போது, விசை வாய்ப்பு ஆற்றல் காலியாக கிடைக்கும் ஆற்றலாக மாறிக்கொண்டு வருகிறது.

இரண்டாவது, தன்மை மற்றும் பண்புகள்

வோல்ட்டு பண்புகள்

• வித்தியாசமானது: வோல்ட்டு வித்தியாசமானது மற்றும் அதன் அளவு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அடிப்படை புள்ளியில் அமைந்துள்ளது. உதாரணத்திற்கு, ஒரு சுற்றுப்பாதையில், எந்த ஒரு புள்ளியையும் அடிப்படை புள்ளியாக தேர்ந்தெடுக்கலாம், மற்ற புள்ளிகளின் வோல்ட்டு இந்த அடிப்படை புள்ளியை நோக்கி வாய்ப்பு வேறுபாடாகும்.

• மின்சாரத்தின் நகர்வுடன் தொடர்புடையது: வோல்ட்டு ஒரு இலக்கு மின்சாரத்தின் மீது மின்குளிர்சக்தி செயல்பாடு செய்யும் திறனை விவரிக்கும் ஒரு இயற்பியல் அளவு. வோல்ட்டு உள்ளதாக இருந்தால், மின்சாரம் உயர் வாய்ப்பு புள்ளியிலிருந்து குறைந்த வாய்ப்பு புள்ளிக்கு நகர்வதன் மூலம் ஆற்றல் மாறிக்கொள்ளப்படும்.

• அலகு: அனைத்துலக அலகு அமைப்பில், வோல்ட்டு வோல்ட்ஸ் (V) அலகில் அளவிடப்படுகிறது.

வாய்ப்பு ஆற்றலின் பண்புகள்

• வெவ்வேறு வடிவங்கள்: வாய்ப்பு ஆற்றல் வெவ்வேறு வடிவங்களில் உள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, விசை வாய்ப்பு ஆற்றல், விலிய வாய்ப்பு ஆற்றல், மின்வாய்ப்பு ஆற்றல் ஆகியவை. வாய்ப்பு ஆற்றலின் வெவ்வேறு வடிவங்கள் வெவ்வேறு இயற்பியல் அமைப்புகளும் தொடர்புகளும் மீது அமைந்துள்ளன.

• மாறிலி: வாய்ப்பு ஆற்றல் ஒரு மாறிலி விசை தளத்தின் ஒரு வகையான ஆற்றல், இங்கு ஒரு பொருள் ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு நகர்வதன் மூலம் வாய்ப்பு ஆற்றலின் மாற்றம் தொடக்க மற்றும் முடிவு நிலைகளை மட்டும் சார்ந்தது, பாதையை சார்ந்தது இல்லை.

• அலகு: வாய்ப்பு ஆற்றலின் அலகு வாய்ப்பு ஆற்றலின் தனித்த வடிவத்தில் அமைந்துள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, விசை வாய்ப்பு ஆற்றல் ஜூல்களில் (J) அளவிடப்படுகிறது, அது ஆற்றலின் அதே அலகு.

3. பயன்பாட்டு துறைகள்

வோல்ட்டு பயன்பாடு

• சுற்றுப்பாதை பகுப்பாய்வு: சுற்றுப்பாதையில், வோல்ட்டு குறிப்பிட்ட புள்ளிகளுக்கு இடையே வோல்ட்டு அளவிடுவதும் கணக்கிடுவதும் மூலம், சுற்றுப்பாதையில் மின்சாரத்தின் திசை மற்றும் அளவு மற்றும் சுற்றுப்பாதை அமைப்புகளின் வேலை நிலை நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.

• மின்சக்தி போட்டல்: மின்சக்தி அமைப்பில், உயர் வோல்ட்டு நீண்ட தூரத்தில், குறைந்த இழப்புடன் மின்சக்தி போட்டல் செய்யப்படுகிறது. மாற்றியால் வோல்ட்டு உயர்த்துவதன் மூலம், மின்சாரத்தை குறைக்கலாம், அதனால் வரிசையில் மின்சக்தி இழப்பு குறைக்கப்படுகிறது.

• மின் சாதனங்கள்: வெவ்வேறு மின் சாதனங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, மோபைல் தொலைபேசிகள், கணினிகள், தொலைக்காட்சி ஆகியவை செயலிட குறிப்பிட்ட வோல்ட்டுகளை தேவைப்படுத்துகின்றன. வெவ்வேறு மின் அம்சங்கள் மற்றும் சுற்றுப்பாதை மாதிரிகள் வோல்ட்டுகளுக்கு வெவ்வேறு தேவைகளை வைத்துள்ளன மற்றும் அதை மின்சக்தி மேலாளியம் மூலம் நிலையான வோல்ட்டு வழங்க வேண்டும்.

வாய்ப்பு ஆற்றலின் பயன்பாடு

• மெ-chanical engineering: மெ-chanical systems, the conversion of gravitational potential energy and elastic potential energy is widely used in various mechanical devices. For example, spring shock absorbers use the elastic potential energy of springs to absorb and release energy and reduce vibration; A hydroelectric power station uses the gravitational potential energy of water to convert it into electricity.

• Astrophysics: In astrophysics, the concept of potential energy is used to study the motion and interaction of celestial bodies. For example, the motion of a planet around the sun can be seen as an interconversion of gravitational potential and kinetic energy.

• Energy storage: Potential energy can be used as a form of energy storage. For example, pumped storage power plants use the gravitational potential energy of water to store energy, release the water when needed, and generate electricity through a turbine.