Formelmagi 29-1 Begrep/fysisk størrelse (29.1) Potensiell energi i et punkt P nullnivå F, feltkraft Definisjonsformel. Definerer den potensielle energien til en gjenstand i et punkt P i forhold til et valgt nullnivå. Hva forteller formelen? Den potensielle energien er lik det arbeidet feltkraften gjør fra punktet P til nullnivået. Merknader: Kraften må være konservativ, det betyr at veivalget mellom P og nullnivå ikke spiller noen rolle. Nullnivået velges fritt.

Formelmagi 29-2 (29.1) Potensiell energi i et homogent tyngdefelt Avledet formel. Avledet fra definisjonen av potensiell energi, arbeid når kraften er konstant og formel for tyngdekraft y P G Dr = y Valgt nullnivå

Formelmagi 29-3 (29.1) Potensiell energi i et homogent elektrisk felt Avledet formel. Avledet fra definisjonen av potensiell energi, arbeid når kraften er konstant og formel for elektrisk kraft Valgt nullnivå + + E E F Dr = s q pos q neg F Dr = s - - Valgt nullnivå (velger ”gulvet”)

Formelmagi 29-4 (29.2) Potensiell energi mellom punktladninger (inhomogent elektrisk felt) Avledet formel. Avledet fra definisjonen av potensiell energi, arbeid på integralform, og Coulombs lov for elektrisk kraft q1 r q2 F nullnivå Merknader: Nullnivået er r = uendelig, valgt fordi dette gir enklest formel Den potensielle energien har fortegn. Ladningene i formelen må dermed settes inn med fortegn Dersom det finnes flere ladninger, så skal vi summere potensiell energi for alle ladningspar. For tre ladninger:

Formelmagi 29-5 V Begrep/fysisk størrelse (29.4) Elektrisk potensial i et punkt P E Definisjonsformel. Definerer det elektriske potensialet i et punkt P i forhold til et valgt nullnivå. Hva forteller formelen? Det elektriske potensialet i et punkt P er potensiell energi per ladningsenhet (Coulomb). Merknader: I formelen er q en testladning som befinner seg i feltet, og U er den potensielle energien til testladningen. En potensialdifferans DV mellom to punkter kalles spenning Nullnivået velges fritt. Samme definisjonen benyttes i elektroteknikk for elektriske kretser

Formelmagi 29-6 (29.5) Potensial i et homogent elektrisk felt Avledet formel. Avledet fra definisjonen av potensial og formel for potensiell energi i homogent felt + Merknad: Benyttes ofte for å beregne elektriske feltstyrke, skrives da oftest slik: E V s DV er spenningen mellom to punkter med innbyrdes avstand d. - Valgt nullnivå

Formelmagi 29-7 (29.6) Potensial i rommet rundt en punktladning Avledet formel. Avledet fra definisjonen av potensial og formel for potensiell energi for punktladninger q r V nullnivå Merknad: V har samme fortegn som kildeladningen Dersom det finnes flere kildeladninger, finnes potensialet ved å summere (med fortegn, ingen vektorer!)