Хүчдэл ба хүчдэлийн боломжит зөрүү
Потенциалын зөрүү ба хүчдэл нь хоёр цэг дэх потенциалын зөрүүг тодорхойлоход инженерчлэлийн хоёр нэр томъёо юм. Хүчдэл нь цахилгаан, соронзон болон таталцлын оронтой холбоотой байж болох потенциалын зөрүүг цахилгаан гэж нэрлэдэг. Гэхдээ зөвхөн цахилгаан оронтой холбоотой бол боломжит зөрүү нь хүчдэлтэй ижил байна.
Боломжийн зөрүү
Потенциал гэдэг нь цахилгаан, соронзон болон таталцлын талбарт хэрэглэгддэг ойлголт юм. Потенциал нь байршлын функц бөгөөд А цэг ба В цэгийн хоорондох потенциалын зөрүүг В-ийн потенциалаас А-ийн потенциалыг хасч тооцдог. Өөрөөр хэлбэл, А ба В цэгүүдийн хоорондох таталцлын потенциалын зөрүү нь нэгж массыг (1 кг) В цэгээс А цэг рүү шилжүүлэхэд шаардагдах ажлын хэмжээ юм. Цахилгаан орон дахь нэгж цэнэгийг (+1 Кулон) В-ээс А руу шилжүүлэхийн тулд хийгдэнэ. Таталцлын потенциалын зөрүүг Ж/кг-ээр хэмждэг бол цахилгаан потенциалын зөрүүг V (Волт)-ээр хэмждэг.
Гэсэн хэдий ч нийтлэг хэрэглээнд "боломжийн зөрүү" гэсэн нэр томъёог ихэвчлэн цахилгаан потенциалын зөрүүг тодорхойлоход ашигладаг. Тиймээс бид буруу тайлбараас зайлсхийхийн тулд энэ нэр томъёог болгоомжтой ашиглах хэрэгтэй.
Хүчдэл
А ба В цэгийн хоорондох цахилгаан потенциалын зөрүүг А цэг ба В цэгийн хоорондох хүчдэл гэж бас нэрлэдэг. Хүчдэлийг Вольт (V) нэгжээр хэмждэг. Вольтметр нь хүчдэлийг хэмжихэд ашигладаг төхөөрөмж юм. Батерей нь хоёр төгсгөлийн (электрод) хооронд хүчдэл өгдөг бөгөөд түүний эерэг тал нь илүү өндөр, сөрөг электрод нь бага потенциалтай байдаг.
Хэлхээнд гүйдэл нь их потенциалаас доод потенциал руу урсдаг. Энэ нь резистор дамжин өнгөрөхөд хоёр төгсгөлийн хоорондох хүчдэл ажиглагдаж болно. Үүнийг "хүчдэлийн уналт" гэж нэрлэдэг. Хэдийгээр хүчдэл үргэлж хоёр цэгийн хооронд байдаг ч заримдаа хүмүүс нэг цэгийн хүчдэлийг асуудаг. Энэ нь тухайн цэг ба лавлах цэгийн хоорондох хүчдэлийн тухай юм. Энэ лавлах цэг нь ихэвчлэн "газардсан" бөгөөд түүний цахилгааны потенциалыг 0В гэж үздэг.
Потенциал ба хүчдэлийн ялгаа нь юу вэ?
1. Боломжит ялгааг аль ч талбарт (таталцал, цахилгаан, соронзон гэх мэт) олж болно, мөн хүчдэлийг зөвхөн цахилгаан талбарт ашигладаг.
2. Цахилгаан оронтой холбоотой потенциалын зөрүүг хүчдэл гэж нэрлэдэг.
3. Хүчдэлийг вольтоор (V) хэмждэг ба потенциалын зөрүүг хэмжих нэгжийг энергийн талбайн төрлөөр өөрчилдөг (цахилгаан нь V, таталцлын хувьд Ж/кг гэх мэт).
