Apa itu potensial listrik
Potensial listrik adalah karakteristik kuantitatif medan listrik berdasarkan pengukuran kerja gaya listrik yang dilakukan medan ketika muatan bergerak melewatinya. Perangkat khusus digunakan untuk mengukur potensial listrik — elektroskop dan elektrometer.
Medan listrik yang diciptakan oleh muatan memiliki sifat penting sebagai berikut: usaha yang dilakukan oleh gaya medan ketika muatan bergerak di dalamnya hanya bergantung pada posisi titik awal dan akhir gerak, tetapi tidak bergantung pada jalur di mana gerak terjadi ( bidang dengan properti seperti itu disebut potensial).
Oleh karena itu, medan listrik di titik mana pun dapat dicirikan oleh pekerjaan yang dilakukan oleh gaya medan ketika muatan tertentu bergerak dari titik tertentu hingga tak terbatas (hampir ke titik yang jauh sedemikian rupa sehingga medan di dalamnya sudah dapat dianggap sama dengan nol) .
Karakteristik seperti itu adalah potensi listrik pada suatu titik tertentu di lapangan, yang dinyatakan oleh usaha yang dilakukan oleh gaya-gaya medan ketika muatan positif dipindahkan dari titik tersebut hingga tak terhingga.
Jika gerak ini terjadi searah dengan gaya yang bekerja di sisi medan, maka gaya ini melakukan usaha positif dan potensial titik awalnya juga positif. Jika gerak menuju gaya yang bekerja di sisi medan, maka gaya medan melakukan usaha negatif dan potensial titik awal negatif.
Karena usaha yang dilakukan ketika muatan bergerak dalam medan listrik tidak bergantung pada lintasannya, tetapi hanya pada posisi titik awal dan akhir, maka usaha yang dilakukan untuk bergerak sepanjang setiap lintasan dari titik A ke titik B sama dengan jumlah dari usaha yang dilakukan usaha ketika pergi dari A ke tak terhingga dan dari tak terhingga ke B (karena dua gerakan terakhir juga merupakan gerakan dari A ke B, tetapi dengan jalur yang berbeda).
Dengan kata lain, usaha yang dilakukan oleh gaya medan ketika muatan positif bergerak dari titik A ke titik B sama dengan perbedaan potensial listrik di titik A dan B.
Muatan positif bebas di bawah aksi gaya medan listrik akan selalu bergerak ke arah gaya, yang akan melakukan usaha positif, yaitu akan selalu berpindah dari titik potensial tinggi ke titik potensial rendah. Sebaliknya, muatan negatif akan berpindah dari titik potensial rendah ke titik potensial lebih tinggi.
Sama seperti benda berat dalam medan gravitasi yang bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, muatan listrik positif bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah.
Seperti halnya gerak benda berat, yang penting bukanlah tingkat absolut di titik mana pun, tetapi perbedaan tingkat titik di mana benda bergerak, untuk gerakan muatan listrik, bukan besarnya potensial. itu sendiri (diukur terhadap tak terhingga) , yang penting, tetapi perbedaan potensial dari titik-titik di mana pergerakan muatan listrik dapat terjadi, misalnya, titik-titik yang dihubungkan dengan kabel.
Oleh karena itu, dalam semua masalah kelistrikan, bukan potensial yang berperan, tetapi perbedaan potensial, dan untuk kuantitas terakhir ini diperkenalkan nama khusus - tegangan (beda potensial antara dua titik). Satuan pengukuran beda potensial (tegangan) dalam sistem satuan praktis adalah volt.
Ada juga konsep dalam teknik kelistrikan potensial elektroda Dan beda potensial kontak.