경우 무료로 긍정적인 책임이 가속화 전기장에 의해,그것은 주어진 운동 에너지(그림\(\PageIndex{1}\))., 프로세스와 유사하는 객체를 가속화되고있으로 중력장으로 경우에는 충전되었을 내려가 전기 언덕에 그것의 전기 잠재적 에너지로 변환되는 운동 에너지,물론 소스의 세력은 매우 다릅니다. 우리가 전기 포텐셜 에너지의 정의를 개발할 수 있도록이 과정에서 전기장에 의해 전하 q 에서 수행 된 작업을 탐구하자.

정전 또는 쿨롱 힘은 보수적인 것을 의미하는 작업에 수행 q 독립적인 촬영 경로,우리는 것을 보여줍니다., 이것은 중력과 정확히 유사합니다. 힘이 보수적 일 때,힘과 관련된 잠재적 인 에너지를 정의하는 것이 가능합니다. 일반적으로 작업을 직접 계산하는 것보다 잠재적 인 에너지(위치에만 의존하기 때문에)로 작업하는 것이 더 쉽습니다.

일\(W_{12}\)에 의해 수행에 적용되는 힘\(\vec{F}\)때 입자의 움직임에서\(P_1\)하\(P_2\) 될 수 있습에 의해 계산된

\

\

우리는 정의한 긍정적인을 가리키는 원산지와 r 은 거리에서 기원합니다. 그림\(\PageIndex{2}\)에서 시스템의 변위와 적용된 힘 모두의 방향은 평행하므로 시스템에서 수행 된 작업은 양수입니다.

우리는 문자 U 를 사용하여 joules(J)의 단위를 갖는 전기 포텐셜 에너지를 나타냅니다., 보수적 인 힘이 부정적인 일을 할 때,시스템은 잠재적 인 에너지를 얻습니다. 보수적 인 힘이 긍정적 인 일을 할 때,시스템은 잠재적 인 에너지 인\(\Delta U=-W\)를 잃습니다. 그림\(\PageIndex{3}\)의 시스템에서 쿨롱 힘은 변위와 반대 방향으로 작용하므로 작업은 음수입니다. 그러나 우리는 2 충전 시스템에서 포텐셜 에너지를 증가 시켰습니다.

이 예에서 rest 에서 양전하를 가속화하기 위해 수행 된 작업 W 는 양수이며 u 의 손실 또는 음의\(\Delta U\)에서 발생합니다., 값을 U 에 발견될 수 있는 어떤 시점 중 하나를 복용하여 지점 기준으로 계산하는 데 필요한 작업을 이동하는 무료로 다른 지점입니다.

중력 포텐셜 에너지와 전기 포텐셜 에너지는 상당히 유사합니다. 잠재적 에너지에 대한 작업을 수행해 보수적인 힘과 추가 제공합에 관한 통찰력 에너지와 에너지 변환이 필요없이 다루기 힘이 직접 있습니다. 그것은 훨씬 더 일반적이,예를 들어,사용하는 개념의 전기 에너지를 처리하는 것보다 쿨롱력 직접 실제 응용 프로그램에서.,Q 는 상수임을 유의하십시오.

또 다른 의미는 우리 정의할 수 있는 전기 잠재적 에너지이다. 보수적 인 힘에 의해 수행 된 작업은 또한 그 힘에 해당하는 잠재적 에너지의 차이로 표현된다는 것을 상기하십시오., 따라서,작품\(W_{ref}\)을 가지고 책임 기준 포인트에서 관심 지점에 기록될 수 있습니다로.

\

고,의식\ref{7.1},차이에 잠재적인 에너지(\(U_2-U_1\))의 테스트 요금 Q 두 지점 사이입니다.

\

따라서, 을 작성할 수 있습니다 일반적인 표현에 대한 잠재적 에너지인 요금(에 둥근 좌표):

\_{r_{ref}}^r=kqQ\left.,\]

우리는 걸릴 수 있습니다 두 번째 단어을 수 있는 임의의 일정을 참조 수준으로 봉사하는 참조:

\

편리하의 선택에 참조에 의존하는 우리의 일반적인 의미는 두 개의 책임은 무한히 멀리 떨어져이 없다,그들 사이의 상호 작용. (잠재적 인 에너지에서의 참조 포텐셜 에너지와 에너지의 보존에 대한 논의를 상기하십시오., 수)에는 잠재적 에너지의 상태로 제거기\(U_{ref}\)에서 방정식(처럼 우리가 말할 때는 땅은 영 잠재적 에너지에 중력 에너지 문제),그리고 잠재적 에너지의 Q 때 그것에서 분리되어 q 거리에 의해 r 서 양식

\

으로 인해 쿨롱의 법칙이 세력으로 인해 여러 요금이 테스트 요금\(Q\) 중첩;그들은 계산할 수 있습니다 개별적으로 다음이 추가됩니다. 이것은 작업 적분과 그에 따른 잠재적 에너지가 동일한 행동을 나타냄을 의미합니다., 이를 입증하기 위해 우리는 4 가지 요금의 시스템을 조립하는 예를 고려합니다.

참고 전기 잠재적 에너지 긍정적인 경우에는 두 개의 책임은 동일한 유형의 긍정적 또는 부정적이고 부정적인 경우에는 두 가지 요금은 반대의 유형입니다. 두 가지 요금을 더 가깝게 가져 오거나 더 멀리 떨어져 이동하면서 잠재적 인 에너지\(\Delta U\)의 변화를 생각하면 이는 의미가 있습니다., 에 따라 상대적인 형태의 요금을 수 있는 시스템에서 작동하거나 시스템이 작동 않는 경우에,당신의 작품은 긍정적 또는 부정적이다. 시스템에서 긍정적 인 작업을 수행해야하는 경우(실제로 요금을 더 가깝게 밀어 넣으십시오)시스템의 에너지가 증가해야합니다. 두 개의 양전하 또는 두 개의 음전하를 더 가깝게 가져 오면 시스템에 긍정적 인 작업을해야하므로 잠재 에너지가 발생합니다. 포텐셜 에너지는 1/r 에 비례하기 때문에 r 이 두 개의 양전하 또는 두 개의 음전하 사이에서 내려갈 때 포텐셜 에너지가 올라갑니다.,

On the other hand,을 경우 긍정적이고 부정적인 요금을 가까이,당신이해야 할 부정적인에서 작동합 시스템(요금 당신은 당신)즉,당신은 에너지 시스템에서 분리합니다. 이것은 잠재적 인 에너지를 감소시킵니다. 이후 잠재적 에너지는 부정적인 경우에는 긍정적이고 부정적인 요금을 한 쌍의 증가 1/r 하게 잠재적 에너지를 더 부정적으로,동일한 감소로의 잠재적 에너지이다.

예제\(\PageIndex{2}\)의 결과는 임의의 수의 요금을 가진 시스템으로 확장 될 수 있습니다., 이 경우에는,그것을 가장 편리한 공식을 쓰기

\

요인의 1/2 계정에 추가하기 위한 각 쌍의 요금이다.