Elektrostatik potansiyel enerji

Elektriksel potansiyel enerji (Yüklü parçacığın potansiyel enerjisi veya Elektrostatik potansiyel enerji olarak da adlandırılır.), bir "${\displaystyle q\,}$" Elektriksel yük'ünün Elektriksel alan içerisindeki konumuna bağlı olarak depoladığı bir potansiyel enerji çeşididir.

Bu Elektriksel potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşebilme potansiyeli vardır. Buna "Kinetik enerjiye dönüşmesi muhtemeldir" de denilebilir.

"${\displaystyle q\,}$" yüküne sahip bir parçacığın, "${\displaystyle V\,}$" elektrik potansiyeli içindeki elektriksel potansiyel enerjisi, "${\displaystyle q\cdot V\,}$" çarpımına eşittir. Aynı ifade, parçacığın "V" potansiyeli içerisindeki hareketinden doğan dönüşümü de ifade eder.

Geçerli olan SI birimi jouledur.

Formülü

${\displaystyle U=k\cdot {\frac {q1\cdot q2}{d}}}$

Burada;

"U": (bazı kaynaklarda "E_P" sembolü ile gösterilir): Elektriksel potansiyel enerji, Joule(J) biriminde.

"Q ve q": Elektriksel yük, Coulomb(C) biriminde..

"d": "Q>" yüklü noktasal cisim ile "q" yüklü noktasal cisim arasındaki dik uzaklık, Metre(m) biriminde.

"k": Coulomb sabiti, ${\displaystyle {\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}}$.

Yüklü parçacığın potansiyel enerjisi

Elektrik enerjisi elektrik yükünün elektrik alan içerisindeki konuma bağlıdır. Q yüküne sahip bir parçacığın, V elektrik potansiyeli içindeki elektrik potansiyel enerjisi, QV çarpımına eşittir. Aynı ifade, parçacığın V potansiyeli içerisindeki hareketinden doğan dönüşümü de ifade eder.

Elektriksel enerji yoğunluğu

Elektrik alan içerisinde birim alan başına düşen elektrik enerjisi şu ifade ile gösterilir:

${\displaystyle \eta ={\frac {\varepsilon }{2}}\mathbf {E} ^{2}}$,

burada ${\displaystyle {\varepsilon }}$ maddenin ve E ise elektrik alan vektörüdür. Elektrik alana, etraftaki gerilim hatlarında, kondansatörler ve indüktörlerde ve uzayda elektromanyetik radyasyon olarak yayılan alanlarda rastlanır.