Elektriksel Potansiyel Enerji:
Cisimlerin hızını değiştirebilecek ve nedeni kuvvet olan enerjiye potansiyel enerji denir.
Elektrik yükü taşıyan cisimler birbirine kuvvet uygular. Bu kuvvet nedeniyle birbirlerinin hızlarını değiştirebilirler. Bir cismin elektrik kuvveti nedeniyle hızını değiştirerek iş yapabilme kapasitesine elektriksel potansiyel enerji denir.
Potansiyel enerji, bir konumu referans alan göreceli enerji çeşididir. Mutlak bir değeri yoktur. Bir konuma göre tanımlıdır. Yay potansiyel enerjisi yayın denge konumuna göre, çekim potansiyel enerji yere göre tanımlanmıştır.
Elektrik potansiyel enerjisi ise elektrik kuvvet kaynağından sonsuz uzaklıktaki bir noktaya göre tanımlıdır. Bu kaynaktan sonsuz uzaklıkta bulunan elektrik yüklü cismin elektrik potansiyel enerjisi sıfırdır.
A. Elektrik Yüklü İki Noktasal Cismin Oluşturduğu Sistemin Elektriksel Potansiyel Enerjisi:
Birbirine sonsuz uzaklıkta bulunan elektrik yüklü iki noktasal cisimden birisi F kuvveti uygulanarak diğerine sabit hızla d kadar yaklaştırıldığında elektriksel kuvvet Fe ye karşı iş yapılır. Bu iş, sistemin elektrik enerjisindeki değişime eşittir.
* Cisimlerin taşıdıkları yükler aynı cins ise elektriksel kuvvete karşı iş yapan kuvvet hareket yönündedir. Yaptığı iş + olur. (Şekil-I)
B. İkiden Fazla Yüklü Cisimlerin Elektrik Potansiyel Enerjisi:
Özellikler:
1. F ile d arasındaki grafik şekildeki gibidir. Alan Ep’yi verir.
3. Şekildeki dikdörtgenin köşelerine sabitlenmiş yüklerin elektriksel potansiyel enerjileri,
4. Elektriksel potansiyel enerji skaler bir büyüklüktür.
Elektriksel Potansiyel ve İki Nokta Arasındaki Potansiyel Farkı:
Bir noktaya bırakılan + birim yüke o noktanın kazandıracağı elektrik potansiyel enerjisine o noktanın elektrik potansiyeli denir. V ile gösterilir.
İki nokta arasında yer değiştiren + birim yükün elektrik potansiyel enerjisindeki farka bu iki noktalar arasındaki elektrik potansiyel farkı denir.
Elektriksel potansiyel enerji, elektriksel alan içindeki bir yükün konumundan dolayı sahip olduğu enerjinin potansiyel farkı ise elektrik alanda pozitif birim yükü bir noktadan başka bir noktaya götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iştir. Şekildeki düzgün elektrik alan içinde K noktasından bir q yükünü sonsuza veya toprağa götürmekle yapılan iş WK = q . VK’
q yükünü L noktasından alıp sonsuz veya toprağa götürmekle yapılan iş WL = q . VL ile bulunur. Şekildeki q yükünü K noktasından L noktasına herhangi bir yolla götürdüğümüzde yapılan iş, WKL = qVL — qVK = q(VL — VK) = q . VKL olur.
