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Potenzial


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Bitte beachten Sie dass der Begriff Potenzial auch andere Bedeutungen haben kann: siehe Potenzial (Begriffsklärung)

Das Potenzial (auch Potential ) (lat.: potentialis von potentia Macht Kraft Leistung ) kennzeichnet die einem System oder einer innewohnende Fähigkeit Macht Kraft zur Verrichtung einer Aufgabe.

Im engeren Sinne wird dieser Begriff der Physik verwendet um die einem Feld innewohnende Fähigkeit zu quantifizieren eine Arbeit verrichten.

In diesem Zusammenhang wird das Potenzial durch den Buchstaben <math>\varphi</math> oder <math>U</math> bezeichnet. einem Kraftfeld erhält man die wirkende Kraft F durch partielle Ableitung des Potenzials nach dem Ort ( Position ) also sozusagen aus dem Gefälle des Potentials:

<math>\vec F = -\mbox{grad}\ U \equiv -\vec{\nabla}\ \equiv -\partial\ U(\vec r)/\partial\vec r.</math>
Die Ableitung nach <math>\vec r</math> bei Bildung des Gradienten <math>\vec{\nabla}U</math> von <math>U</math> symbolisiert dabei eine nach allen Komponenten ( Koordinaten ) von <math>\vec r</math>. Im eindimensionalen Fall der Gradient die gewöhnliche Ableitung.

Beispiele

Anschauliche Erklärung

Das Gravitations- und das elektrische Potenzial sich gut mit einem Wasserlauf vergleichen. Zwischen der Quelle des Wassers einem Berg (Punkt mit höherem Potenzial) und Mündung im Meer (Punkt mit niedrigerem Potenzial) es einen Höhenunterschied (Potenzialdifferenz Spannung ). Das Wasser fließt bergab (vom Berg Meer) - es folgt dem Gefälle und der Schwerkraft . Ebenso fließen im Leiter die Ladungsträger den elektrischen Strom bilden vom Punkt mit höheren Potenzial zum Punkt mit dem niedrigeren

siehe auch Potenzialtheorie

Weblinks



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