Energie electrică vs puterea electrică
Energia electrică și energia electrică sunt două cantități foarte importante în electricitate și electronică. Acest articol va compara cele două concepte și va prezenta asemănările și diferențele dintre aceste două cantități.
Ce este energia electrică?
Energia electrică este numele dat muncii efectuate de energia potențială electrică. Înțelegerea potențialului electric este necesară pentru a înțelege conceptul de energie electrică. Se spune că un câmp electric este produs de toate sarcinile electrice, indiferent dacă acestea sunt în mișcare sau staționare. Un câmp electric poate fi, de asemenea, produs folosind câmpuri magnetice care variază în orice timp. Există mai mulți factori importanți ai câmpurilor electrice. Acestea sunt intensitatea câmpului electric, potențialul câmpului electric și densitatea fluxului electric. Intensitatea câmpului electric este definită ca forța pe o unitate de sarcină punctuală din câmpul electric. Aceasta este dată de formula E=Q/4πεr2, unde Q este sarcina, ε este permisivitatea electrică a mediului și r este distanța punctului de sarcina punctiformă Q. Forța asupra unei sarcini punctiforme q plasată în acel punct este egală cu F=Qq/4πεr2 Dacă q este 1 coulomb, F este egal cu intensitatea câmpului electric. Potențialul electric al unui punct este definit ca energia necesară pentru a aduce o sarcină punctiformă de 1 coulomb de la infinit până la punctul în care este măsurat potențialul. Această energie este egală cu munca efectuată asupra sarcinii atunci când aduceți sarcina de la infinit la punct. Dacă ambele sarcini sunt pozitive, forța care trebuie aplicată pentru a duce sarcina de testare de la infinit la punct este întotdeauna egală și antiparalelă cu forța de repulsie dintre cele două sarcini. Integrând F de la infinit la r, în raport cu dr, obținem potențialul electric (V) al punctului ca Q/4πεr. Deoarece r este întotdeauna pozitiv, dacă sarcina este negativă, și potențialul electric este negativ. Unitățile de potențial electric sunt joule pe coulomb. Un câmp electric static este un câmp conservator. Prin urmare, potențialul electric al unui câmp electric static este independent de cale. Potențialul electric al unui astfel de câmp depinde numai de poziție. O sarcină liberă plasată într-un câmp electric tinde să se deplaseze către cea mai scăzută energie potențială posibilă. Acest flux de sarcini ar determina creșterea potențialului capătului de potențial scăzut, reducând astfel diferența de potențial. Această energie potențială redusă va opri în cele din urmă fluxul de sarcini. Energia electrică este energia necesară pentru a menține diferența de potențial în două puncte. Energia electrică se măsoară în jouli. Energia electrică poate fi interpretată și ca cantitatea de muncă necesară pentru deplasarea sarcinii în câmpul electric.
Ce este energia electrică?
Puterea electrică este rata de generare a energiei electrice. Aceasta se măsoară în wați sau jouli pe secundă. Chiar dacă energia electrică este cantitatea mai fundamentală, puterea electrică este cantitatea utilă în managementul sistemului energetic. Deoarece energia electrică este rata de transmitere a energiei electrice, această cantitate este vitală în proiectarea sistemelor rezistente.
Care este diferența dintre energia electrică și energia electrică?
• Energia electrică este o formă de energie, dar energia electrică este energia electrică generată sau disipată pe secundă.
• Energia electrică se măsoară în jouli, dar puterea electrică se măsoară în wați.
