potentiele elektrische energie, elektrische potentiaal, potentiaal verschil

Senna stelde deze vraag op 10 december 2024 om 16:18.

beste,

ik snap niet wat het verschil is tussen potentiele elektrische energie, elektrische potentiaal en potentiaal verschil

zou iemand mij dit kunnen uitleggen? 

Reacties

Jan van de Velde op 10 december 2024 om 17:08

dag Senna

We gaan eens vergelijken met een waterstroomkring. 

Laten we ons zeeniveau "nul"noemen. 0 mNAP. Dat zou elektrisch dan de nul zijn de "aarde"

De Maas bij Luik heeft t.o.v. dat nulniveau een hoogte van 58 m. Elektrisch zou dat de potentiaal van Luik zijn,

De Maas bij Maastricht heeft t.o.v. dat nulniveau een hoogte van 42 m. Elektrisch zou dat de potentiaal van Maastricht zijn,

Het verval van Luik naar Maastricht is 58 - 42 = 16 m. Elektrisch is dat dan het potentiaalverschil, met een ander woord de spanning, tussen twee punten in een stroomkring.

Groet, Jan

Theo de Klerk op 10 december 2024 om 17:46

...en de potentiele elektrische energie. Meestal wordt "potentieel" weggelaten: het is energie die in potentie aanwezig is, maar of je die gebruikt hangt van de situatie af. Net als potentiele zwaarte-energie. Daar toe je niks mee tot je naar beneden rolt) is dan de zwaarte-energie a.g.v. het hoogte-verschil.

Elektrische energie is de energie die via elektrische stroom wordt afgegeven a.g.v. een spanningsverschil. Zoals de zwaarte-energie die vrijkomt (als kinetische energie bijv) omdat er een hoogte-verschil is.

Jan van de Velde op 10 december 2024 om 17:47

Potentiële elektrische energie is een ander verhaal. Net als bij veel soorten energie kun je ook bij elektrische energie het woord "potentieel" ervoor plakken. Het "kan". 

in Coo (België) staat een bijzondere waterkrachtcentrale.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Waterkrachtcentrale_van_Coo-Trois-Ponts

Niet een dam in een rivier met een stuwmeer erachter, maar een kunstmatig meer bovenop een heuveltop, 270 m hoger dan een voorraadmeer in een vallei een eindje verder. Pomp dat bovenste spaarbekken vol, en het water dat je omhoog pompte kreeg daamee potentiële zwaarte-energie. Zolang dat water daarboven blijft, blijft dat "potentieel". Er gebeurt niks, maar er KAN iets (door een sluis open te zetten gaat er iets stromen) . De hoeveelheid opgeslagen energie hangt af van het hoogteverschil, en van de hoeveelheid water daarboven. 

Tijdens piekuren laat je dat dan leeglopen via turbines met generatoren. De potentiële zwaarte-energie Ez = m x g x h wordt dan omgezet in elektrische energie. Tijdens daluren met een overschot aan elektrische energie pomp je het water dan weer omhoog. 

Met elektriciteit kun je zoiets ook rechtstreeks doen, in plaats van via een spaarbekken (zwaarte-energie) of via een batterij (chemische energie) . Dat kan bijvoorbeeld met een condensator.

In een onweersbui gebeurt dat van nature. Langs elkaar wrijvende  ijskristalletjes zorgen voor een scheiding van lading: bovenin de wolk komen positief geladen deeltjes terecht, onderin de wolk de negatief geleden deeltjes. De natuur houdt niet van zo'n gebrek aan evenwicht, en dat KAN dan gaan stromen zodra de spanning hoog genoeg is geworden.  De potentiële elektrische energie in de wolk wordt dan omgezet in bewegingsenergie (luchtdrukgolven, donder), stralingsenergie (lichtflits) en warmte

De potentiele elektrische energie hangt dus af van het potentiaalverschil tussen de plus en de min, en van de hoeveelheid lading. 

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zeventien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)