Das Potenzial (auch Potential) ist die kennzeichnende Größe in einem Kraftfeld, teilweise auch in einem Geschwindigkeitsfeld. Die Begriffe "Potenzial" und "potentielle Energie" sind häufig gleichbedeutend.
Im allgemeinen wird das Potenzial durch den Buchstaben oder bezeichnet. In einem Kraftfeld erhält man die wirkende Kraft F durch örtliche Ableitung des Potenzials, also sozusagen aus dem Gefälle des Potentials: F = -dU(r)/dr. Im dreidimensionalen Fall muss der Gradient gebildet werden, also:
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Zu den wichtigen Arten zählen:
- Gravitationspotenzial, siehe z.B. Erdschwerefeld
- elektrisches Potenzial, siehe auch Elektrizität
- elektro-chemisches Potenzial
- Strömungspotential.
Bildliche Erklärung
Das Gravitations- und das elektrische Potenzial lassen sich gut mit einem Wasserlauf vergleichen. Zwischen der Quelle des Wassers auf einem Berg (Punkt mit höherem Potenzial) und der Mündung im Meer (Punkt mit niedrigerem Potenzial) gibt es einen Höhenunterschied (Potenzialdifferenz, Spannung). Das Wasser fließt bergab (vom Berg zum Meer) - es folgt dem Gefälle und damit der Schwerkraft. Ebenso fließen im Leiter die Ladungsträger, die den elektrischen Strom bilden, vom Punkt mit dem höheren Potenzial zum Punkt mit dem niedrigeren Potential.
Weitere Bedeutungen
Das Wort Potenzial wird oft auch im Sinn von Möglichkeit oder Befähigung verwendet - z.B. als Humanpotenzial, Potenzial eines Mitarbeiters oder Künstlers, Veränderungspotential einer Technologie usw.
siehe auch Potenzialtheorie, Physik, Gravitation, Elektrizität, Atomphysik, Bindungsenergie.
Weblinks
