الطاقة الكهربائية مقابل الطاقة الكهربائية
  

الطاقة الكهربائية والطاقة الكهربائية هما كميتان مهمتان للغاية في الكهرباء والإلكترونيات. ستقوم هذه المقالة بمقارنة المفهومين وتقديم أوجه التشابه والاختلاف بين هاتين الكميتين.

ما هي الطاقة الكهربائية؟

الطاقة الكهربائية هي الاسم الذي يطلق على العمل الذي تقوم به الطاقة الكهربائية المحتملة. مطلوب فهم في الإمكانات الكهربائية لفهم مفهوم الطاقة الكهربائية. يقال إن المجال الكهربائي ينتج عن كل الشحنات الكهربائية سواء كانت متحركة أو ثابتة. يمكن أيضًا إنتاج حقل كهربائي باستخدام حقول مغناطيسية متغيرة في أي وقت. هناك العديد من العوامل البارزة للحقول الكهربائية. هذه هي شدة المجال الكهربائي وإمكانات المجال الكهربائي وكثافة التدفق الكهربائي. يتم تعريف شدة المجال الكهربائي على أنها القوة الموجودة على شحنة نقطة الوحدة من الحقل الكهربائي. يتم إعطاء ذلك بواسطة الصيغة E = Q / 4πεr2 ، حيث Q هي الشحنة ، ε هي السماحية الكهربائية للوسط ، و r هي مسافة النقطة من شحنة النقطة Q. القوة على شحنة النقطة q الموضوعة على هذه النقطة تساوي F = Qq / 4πεr2. إذا كانت q 1 كولوم ، تساوي F كثافة المجال الكهربائي. تُعرَّف الإمكانات الكهربائية لنقطة ما بأنها الطاقة اللازمة لجلب شحنة نقطية قدرها 1 كولوم من اللانهاية إلى النقطة التي يُقاس بها الجهد. هذه الطاقة تساوي العمل المنجز على الشحنة عند نقل الشحنة من اللانهاية إلى النقطة. إذا كانت كلتا التهمتين موجبتين ، فإن القوة التي يجب تطبيقها لنقل شحنة الاختبار من اللانهاية إلى النقطة تكون دائمًا مساوية ومضادة لقوة الطرد بين الشحنتين. عند دمج F من اللانهاية إلى r ، فيما يتعلق dr ، نحصل على الإمكانات الكهربائية (V) للنقطة مثل Q / 4πεr. بما أن r تكون دائماً موجبة ، إذا كانت الشحنة سالبة ، فإن الإمكانات الكهربائية سالبة أيضًا. وحدات الإمكانات الكهربائية هي جول لكل كولوم. الحقل الكهربائي الثابت هو مجال محافظ. لذلك ، فإن الإمكانات الكهربائية لحقل كهربائي ثابت هي مسار مستقل. تعتمد الإمكانات الكهربائية لهذا الحقل فقط على الموقع. تميل الشحنة المجانية الموضوعة في حقل كهربائي إلى التحرك نحو أقل طاقة ممكنة. قد يتسبب تدفق الشحنات في زيادة احتمالية نهاية الطرف المحتمل المنخفض ، وبالتالي تقليل الفرق المحتمل. هذه الطاقة الكامنة المنخفضة ستوقف في النهاية تدفق الشحنات. الطاقة الكهربائية هي الطاقة اللازمة للحفاظ على الفرق المحتمل عند نقطتين. تقاس الطاقة الكهربائية بالجول. يمكن أيضًا تفسير الطاقة الكهربائية على أنها مقدار العمل المطلوب لتحريك الشحنة في الحقل الكهربائي.

ما هي الطاقة الكهربائية؟

الطاقة الكهربائية هي معدل توليد الطاقة الكهربائية. هذا يقاس بالواط أو جول في الثانية. على الرغم من أن الطاقة الكهربائية هي الكمية الأساسية ، فإن الطاقة الكهربائية هي الكمية المفيدة في إدارة نظام الطاقة. نظرًا لأن الطاقة الكهربائية هي معدل نقل الطاقة الكهربائية ، فإن هذه الكمية تعد أمرًا حيويًا في تصميم أنظمة تحمل الطاقة.