اختلاف پتانسیل

{potential difference} [شیمی، فیزیک] کاری که در برابر نیروهای الکتریکی باید انجام داد تا بار الکتریکی واحد از نقطه ای به نقطۀ دیگر جابه جا شود
[فیزیک] ← اختلاف پتانسیل الکتریکی

اِختِلاف پُتانسیل (potential difference)
تفاوت پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه (← پتانسیل_الکتریکی). برابر است با انرژی الکتریکی واحد بار الکتریکی در حالتی که از نقطه ای به نقطۀ دیگر حرکت کند. در هر مادۀ رسانا، الکترون ها به طرف ناحیه ای که نسبتاً مثبت تر است و بار منفی کمتری دارد، حرکت می کنند. یکای اختلاف پتانسیل در دستگاه بین المللی را ولت(V) می نامند. به اختلاف پتانسیل بین دو نقطه از هر مدار الکتریکی معمولاً ولتاژ می گویند و آن را با ولت سنجاندازه گیری می کنند (نیز ← قانون اُهم). یک ولت برابر است با یک ژول انرژی که در هر کولن بار الکتریکی نهفته است. اختلاف پتانسیل(V) را با این معادله تعریف می کنند: (فرمول ۱)
فرمول ۱:
که در آن انرژیالکتریکی برحسب ژول، و(Q) بار الکتریکی برحسب کولن است. انرژی شیمیایی باتری در جریان حرکت بار الکتریکی در طول مدار به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی را با بازآرایی فرمول فوق به صورت زیر می نویسند: E=QV

💡 سرعت رانش (سرعت سوق)، سرعتی است که وقتی به دو سر یک رسانای الکتریکی اختلاف پتانسیل اعمال کنیم الکترون های زسانش که با سرعت تقریبی 10به توان6 حرکت میکردند با سرعت 10 بتوان -4یا -5 سوق داده میشوند.

💡 به دلیل خاصیت قلیایی محیط بتن، لایه میکروسکوپی اکسید بر سطح میل‌گرد ایجاد می‌شود که در محیط قلیایی بتن پایدار است و از فولاد در مقابل خوردگی محفاظت می‌نماید. در شرایط شیمیایی مهاجم از قبیل واکنش کربناته‌شدن و یا حضور یون کلرید، پی‌اچ محیط کاهش و اختلاف پتانسیل الکتریکی افزایش می‌یابد. در این شرایط فولاد آماده واکنش است و در حضور اکسیژن و رطوبت، خوردگی آغاز می‌شود.

💡 میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد.

💡 برق‌زایی زیستی پدیده‌ای است متعلق به علم الکتروفیزیولوژی. در یاخته‌های زیستی، کانال یونی ورای غشایی فعال از نظر الکتروشیمیایی و پروتئین‌های حمل‌کننده، مانند پمپ سدیم/پتاسیم، با حفظ عدم تعادل ولتاژ ناشی از اختلاف پتانسیل الکتریکی بین فضای داخل سلولی و خارج سلولی، تولید برق را ممکن می‌سازند.