Potenzial – Lexikoneinträge
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Flächen gleichen Potenzials in einem Feld (z. B. elektrisches Feld, Schwerefeld). Bei einer elektrischen Punktladung beispielsweise sind de Äquipotenzialflächen konzentrische Kugelschalen mit der Ladung in der Mitte. Der Meeresspiegel ist – wenn man von windgetriebenen Welleneffekten absieht – eine Äquipotenzialfläche des Schwerefelds. Bei der Bewegung eines Körpers auf einer Äquipotenzialfläche wird keine Arbeit verrichtet. Die Feldlinien verlaufen stets senkrecht zu diesen Flächen.
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Allgemein versteht man unter „ elektrischer Energie “ mit elektrischen Erscheinungen verbundene Energieformen . Im engeren Sinne ist damit der der Energieinhalt des elektrischen Felds , die elektrische Feldenergie gemeint. Da sich jedes elektrische Feld als Ableitung bzw. Gradient eines elektrischen Potenzials schreiben lässt, ist der Ausdruck „elektrische Feldenergie“ äquivalent zu „elektrische potenzielle Energie “. Ein kleines, von einem homogenen elektrischen Feld \(\vec E\) erfülltes Volumenelement d V hat die Energie \(E_\text{pot, el} = \dfrac 1 2 \cdot \epsilon \cdot \vec E^2 \cdot...
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Konservative Kräfte ( lat. conservare „bewahren“ ) sind Kräfte , bei denen keine Energie „verloren“ geht, wenn man einmal im Kreis läuft, ein Pendel einmal hin- und herschwingen lässt oder einen sonstigen Prozess ablaufen lässt und dann wieder rückgängig macht. Typische Beispiele sind die Schwerkraft und die elektrische Coulomb-Kraft . Alle Kräfte, die sich wie diese beiden Kräfte als räumliche Ableitung ( Gradient ) eines Potenzials schreiben lassen, sind konservative Kräfte. Standardbeispiel einer nichtkonservativen Kraft sind Reibungskräfte . Tatsächlich liegt es sehr oft an...