Main

Electric Potential: Visualizing Voltage with 3D animations

Shows how voltage can be visualized as electric potential energy. Includes topics such as why the voltage is the same everywhere inside a metal conductor.

Physics Videos by Eugene Khutoryansky

8 years ago

الجسيمات ذات الشحنات المختلفة تتجاذب مع بعضها البعض. يمكننا تصور ذلك بقولنا أن الشحنات الموجبة التي تبدو بعيدة عن الشحنة السالبة تحوي طاقة كامنة أكبر, فقط في حالة طاقة الجاذبية الكامنة. الجسيمات ذات الشحنات المتشابهة تتنافر عن بعضها. مرة أخرى يمكننا تصور ذلك في حالة الطاقة الكامنة. بما أن الجاذبية تأثر على الجسيمات بنفس النسق. المجال الكهربائي يحوي تأثيراً معاكساً أكبر على الجسيمات الموجبة من الجسيمات السالبة بالنظر من فضاء الشحنة السالبة, الطاقة الكامنة في الفراغ ستُقلب رأساً على عقب, مقارنة با
لنظر من فضاء الشحنة الموجبة. كل جسيم مشحون له تأثير على تشكيل الطاقة الكهربائية الكامنة في كل نقطة في الفراغ. تأثير كل جسيم يضاف مع الأخر. إفترض أن بحوزتنا جسيمات مشحونة موضوعة داخل وعاء. الجسيمات المشحونة ستتحرك داخل الإناء, لتجعل المجال الكهربائي متساوياً في كل مكان داخل الإناء إذا قمنا بتسليط مجال كهربائي على الإناء, كردة فعل فإن الجسيمات المشحونة داخل الإناء ستتحرك مرة أخرى بطريقة تمكنها من جعل الطاقة الكهربائية الكامنة متساوية في كل مكان داخل الإناء. في الموصّل, الجسيمات الموجبة تكون ثابتة
في مكانها وغير قادرة على الحركة. ولكن الجسيمات السالبة تكون حرة في الحركة. عند تسليط مجال كهربائي على الموصل, فإن جزءاً واحداً من الموصل ستكون الجسيمات السالبة فيه أكثر من الشحنات الموجبة, وسيحوي غالبية سالبة. الجزء الأخر من الموصل ستكون الجسيمات الموجبة فيه أكثر من الجسيمات السالبة, وسيحوي غالبية موجبة. وللك, التأثير هو نفسه كما في مثال الجسيمات المشحونة داخل الإناء. الطاقة الكهربائية الكامنة متساوية في كل مكان في الموصل. في الدائرة الكهربائية, الجسيمات السالبة تتدفق في السلك الموصل الأسلاك الم
وصلة المتصلة مباشرة مع بعضها مع معدن موصل ستحوي نفس الطاقة الكامنة. فرق الطاقة الكهربائية الكامنة بين نقطتين في الدائرة هو مانسميه بالجهد. عندما يكون المفتاح مغلقاً, فإنه يجعل جزئين مختلفين متصلين بنفس مستوى الطاقة الكامنة عدد الجسيمات المشحونة التي تمر في كل ثانية هو مانسميه بالتيار عندما تم اكتشاف الكهرباء, لم يكن من المعلوم أن الجسيمات السالبة هي التي تتحرك خلال الأسلاك, فقد تم وضع إفتراض خاطيء أن الجسيمات الموجبة هي التي تتحرك في الإتجاه المعاكس. الإجماع على الكيفية التي نقوم بوصف إتجاه التي
ار بها لم يتم تحديثها أبداً ولذلك فإننا نمثل هذه الحالة كما هي بأن الجسيمات الموجبة هي من تتحرك في الإتجاه المعاكس. المزيد من المعلومات المفصلة حول الجهد, التيار, والداوئر الكهربائية متاحة في فيديوهات أخى على هذه القناة.

Comments

@EugeneKhutoryansky

To see subtitles in other languages: Click on the gear symbol under the video, then click on "subtitles." Then select the language (You may need to scroll up and down to see all the languages available). --To change subtitle appearance: Scroll to the top of the language selection window and click "options." In the options window you can, for example, choose a different font color and background color, and set the "background opacity" to 100% to help make the subtitles more readable. --To turn the subtitles "on" or "off" altogether: Click the "CC" button under the video. --If you believe that the translation in the subtitles can be improved, please send me an email.

@sammirison7755

As a physicist, I must say, these animations are absolutely brilliant, and done mathematically so accurately. Well done! I have never seen such animations done so well before.

@vanderkischk

using the 3rd dimension to explain potential energy like gravity and being able to flip it upside down to represent positive and negative charge particles. brilliant!

@aSeaofTroubles

It's insane to think that they never teach this. We just start randomly talking about V = IR and other equations.

@BangMaster96

I never in my life thought that voltage can be imagined like gravity, this is just amazing. Thank You for these brilliant animations and explanations.

@nyx211

6:00 I love how the switch slaps the electron aside.

@ChristianMuenker

Absolutely brilliant - I could watch your videos all day: Concise, excellent explanations, just the right length, superb animations, clearly understandable speaker, soothing music - fantastic!

@soaringred882

I've been doing physics for 2 years and I can do so many equations involving voltage but I still don't know what voltage even is

@DANversusWTP

So glad you're uploading regulary now. Much appreciated.

@enotdetcelfer

I've always known the basics, have made circuit projects etc, but I'm a very visual learner. These visualizations are so perfect and the narration so clear it's like a light turning on in a room that i always organized in the dark. So awesome! These will be my mental picture going forward, great job!

@janrehmanlectures6594

i m really really impressed with Eugene's work. it has made the classrooms very interesting.

@meetan-

I never understood voltage like I did from this video. Thanks.

@md.saifulislambulbul2652

I never do comments.But your videos compel me to write a comment.Your videos are the great animation ever i have seen.Thank you very much.

@geoffrey.geoffrey

As a physics teacher i am using your wonderful animations in my class. The music behind all makes them more attractive and unique as physics is the musics of the universe. Thank you for your good work. when i find proper time i will translate subtitles.

@cloudyclo

Thank you! I like the speed personally. It gives me a lot of time to digest the information, connect ideas, as well as come up with questions.

@aomshis1

Eugene, thank you for all these amazing animations. I love you!!

@bluestarfractal5434

As a mathematician, I have great appreciation for your work Eugene. It's a pleasure to watch! I am more than competent in my field, but my "feeling" for physics is a bit vague, if you know what I mean. Lets just say that I skipped a lot of labs as an undergrad! I especially like the generous pace that you set, recognizing that we are not all Feynman like in our physics I.Q. ! Thank you very much! By the way, the animation is superb and the background music is classy!

@alandouglas2789

Magnificent work Eugene.

@Rajus-ll9it

if I hv these videos when I'm started my schooling then today definitely i will be a scientist... now I hv Dip &b.tech in EEE but due to lack of quality in teaching I'm a graduate but no matter inside... i suffered a lot to to learn bcoz ELECTRICAL ENGINEER is my dream.. it had not happened at right time... Plz help childs to develop subject THANKYOU MAAM...

@sandeepmehta4487

Thank you very much for this great public service. More educators needed like you.