struka(e): fizika | matematika | meteorologija

potencijal (prema kasnolatinskom potentialis: moguć).

1. Općenito, ukupnost snage, moći, mogućnosti, sposobnosti (npr. umni potencijal).

2. U fizici, u najširem smislu, funkcija poopćenih koordinata i poopćenih količina gibanja. S pomoću potencijala moguće je kvantitativno opisati djelovanje neke sile na neko tijelo. Prva derivacija potencijala s obzirom na bilo koji smjer u bilo kojoj točki prostora jednaka je iznosu komponenti jakosti polja u tom smjeru i u toj točki.

Električni potencijal (znak φ), fizikalna veličina koja opisuje kolika je potencijalna energija električnoga naboja u nekoj točki električnoga polja. Definira se obično kao mehanički rad W koji bi trebalo izvršiti da se probni naboj q dovede iz područja izvan toga polja u tu točku: φ = W/q. Mjerna jedinica električnog potencijala jest volt (V).

Nuklearni potencijal, fizikalna veličina koja služi za opisivanje uzajamnoga djelovanja nukleona i djelovanja između nukleona i atomske jezgre, a izražava se s nekoliko oblika matematičkih izraza (potencijalna jama, Yukawin potencijal, Gaussov potencijal i dr.). Kod velikih udaljenosti uzajamno je djelovanje nukleona (npr. protona) prikazano električnim potencijalom koji je pozitivan i raste kako se udaljenost smanjuje. U udaljenosti reda veličine nekoliko femtometara (1 fm = 10–15 m) nuklearne sile prevladavaju, a potencijal postaje negativan, tj. sile su privlačne. Kod još manjih udaljenosti (0,5 fm) potencijal opet raste, a sile su odbojne.

Elektrodni potencijal, električni napon između elektroda galvanskoga članka kada je anoda standardna vodikova elektroda, kojoj je električni potencijal po definiciji jednak nuli (φ = 0,000 V).

Gravitacijski potencijal (geopotencijal), potencijalna energija jedinice mase u polju sile teže. Sve točke jednakoga geopotencijala u atmosferi leže na geopotencijalnoj plohi. To su zatvorene plohe koje okružuju Zemlju; na ekvatoru su nešto više nego na polovima. Visina geopotencijalnih ploha izražava se geopotencijalnim metrom, koji je definiran tako da približno odgovara gravitacijskom potencijalu na visini 1 m nad tlom, pa gotovo i nema razlike između geometrijskog i geopotencijalnoga metra.

3. U meteorologiji geopotencijal se primjenjuje pri prikazivanju strujanja u atmosferi plohama jednakoga tlaka, izobarnim plohama, kojima se visina izražava geopotencijalnim metrima, na geografskim kartama, ugl. većega područja (kontinenti), izohipsama geopotencijala. Tako se izobarne plohe, kojima se visina računa od srednje visine mora, nazivaju plohama apsolutne topografije (u praksi su to plohe 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150 i 100 hPa), a ako se visine računaju od neke referentne plohe (npr. 1000 hPa), onda su to plohe relativne topografije (najčešće plohe 500/1000 hPa). Karte apsolutne topografije pokazuju polje strujanja u danom trenutku u slobodnoj atmosferi, i to tako da pravac vjetra približno odgovara izohipsama geopotencijala, a njegov smjer na Sjevernoj polutki položen je tako da je polje snižena tlaka zraka na lijevo od vektora vjetra (na Južnoj polutci na desno). Karte relativne topografije pokazuju područja relativno toplijeg odnosno hladnijega zraka.

4. U matematici, skalarna funkcija (skalarno polje) φ (r) definirana krivuljnim integralom:

potencijal.jpg

Funkcija φ (r) naziva se potencijalom vektorskoga polja V (r). Ako je V (r) gradijent neke funkcije U (r), onda je U (r) potencijal polja V (r). Izračunavanje potencijala ima veliku primjenu u fizici, odakle mu i potječe naziv. (→ divergencija; rotor)

Citiranje:

potencijal. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 21.5.2024. <https://www.enciklopedija.hr/clanak/potencijal>.