אנרגיה פוטנציאלית חשמלית

אנרגיה פוטנציאלית חשמלית מתארת את האנרגיה שיש לחלקיק טעון עקב מיקומו בשדה חשמלי. הקשר הבסיסי הוא:

\[ U = qV \]

כאשר:

• \(U\) – האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית של החלקיק
• \(q\) – המטען של החלקיק
• \(V\) – הפוטנציאל החשמלי בנקודה שבה נמצא החלקיק

דוגמאות

1. מערכת של שני מטענים נקודתיים

\[ U = k \frac{q_1 q_2}{r} \]

2. מטען בשדה אחיד

\[ \Delta U = -qE \Delta x \]

שימור אנרגיה

במערכת חשמלית מתקיים עקרון שימור האנרגיה: כאשר חלקיק טעון נע בשדה חשמלי, האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית שלו יכולה לרדת ובמקביל האנרגיה הקינטית שלו לעלות, ולהיפך.

\[ qV + \tfrac{1}{2}mv^2 = \text{const} \]