학문
전기적 위치에너지, 전기적 퍼텐셜 에너지가 뭔가요?
물리학 용어인데, 여러가지 힘 중에서 보전력이라고 위치에너지를 표현할 수 있는 힘이 있는데, 전기적 위치 에너지, 전기적 퍼텐셜 에너지가 무엇인지 궁금합니다.
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안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
전기적 위치 에너지와 전기적 퍼텐셜 에너지는 같은 의미입니다.
물리학에서 에너지(일)를 정의할 때 물체가 힘을 받아 이동할 때, 이동한 거리와 이동방향과 나란한 방향의 힘의 크기를 곱한 것으로 정의합니다. 또한 직관적으로 해석하면 에너지는 작용하는 힘에 의해 움직일 수 있는 것을 의미합니다. 전기 퍼텐셜 에너지의 정의 역시 전기력이 작용하는 공간에서 정의하며, 전하량을 가진 물질에 대해 정의 내릴 수 있습니다. 전하량을 가진 두 물질이 존재하고, 두 전하량 사이에는 전기력이 작용합니다. 그러면 전기력에 의해 두 물질은 멀어지거나 가까워질 것인데, 멀어지거나 가까워 질 수 있기 때문에 퍼텐셜에너지가 존재한다고 이해하시면 됩니다.
전기적 위치에너지는 전압에 의한 상대적인 에너지입니다.
질량의 경우 중력의 반대 방향으로 향할수록 위치에너지가 높습니다.
그렇다면 전자는 -전압을 향할수록 전기적 퍼텐셜 에너지가 높게 됩니다.
