Stato iniziale:
* Energia potenziale elettrica: Immagina che le due accuse siano inizialmente molto distanti. Poiché hanno segni opposti (uno positivo, uno negativo), si attirano a vicenda. La loro energia potenziale elettrica è negativo in questo stato. Questo valore negativo rappresenta l'energia potenziale immagazzinata nel campo elettrico creato dalle cariche.
* Energia cinetica: Se le cariche sono inizialmente a riposo, la loro energia cinetica è zero .
* lavoro: Nessun lavoro è stato ancora fatto, quindi il lavoro svolto è zero .
come approccio alle cariche:
* Energia potenziale elettrica: Mentre le accuse si avvicinano, la loro attrazione li fa accelerare. Questa accelerazione converte l'energia potenziale in energia cinetica. Pertanto, l'energia potenziale elettrica diminuisce (diventa più negativo) man mano che le cariche si avvicinano.
* Energia cinetica: Le cariche ottengono velocità mentre attraggono, il che significa che la loro energia cinetica aumenta .
* lavoro: Il lavoro esterno è non necessario avvicinare le spese. L'attrazione tra le accuse sta facendo il lavoro ed è fatta dalla forza elettrostatica.
Stato finale:
* Energia potenziale elettrica: Quando le cariche sono il più vicino possibile, la loro energia potenziale raggiunge il suo più negativo valore. Tutta l'energia potenziale è stata convertita in energia cinetica.
* Energia cinetica: Le cariche raggiungono la massima velocità e quindi hanno l'energia cinetica massima .
* lavoro: Il lavoro svolto dalla forza elettrica è uguale al cambiamento di energia potenziale. Poiché l'energia potenziale è diminuita, il lavoro svolto è negativo . Questo lavoro negativo indica che la forza ha funzionato nella stessa direzione dello spostamento delle cariche.
In sintesi:
* L'attrazione tra le cariche opposte fa diminuire l'energia potenziale man mano che le cariche si avvicinano.
* La diminuzione dell'energia potenziale è accompagnata da un aumento dell'energia cinetica.
* Il lavoro svolto dalla forza elettrostatica è negativo, indicando che la forza ha funzionato nella stessa direzione dello spostamento delle cariche.
Note importanti:
* Questo scenario presuppone che non si stiano agendo forze esterne.
* L'energia totale (potenziale + cinetica) del sistema rimane costante, riflettendo il principio di conservazione dell'energia.