نیروی الکتریکی به عنوان یک نیروی پایستار (Conservative Force) شناخته می‌شود، چراکه کار انجام شده توسط این نیرو در جابجایی یک بار الکتریکی بین دو نقطه، مستقل از مسیر حرکت بار است و تنها به موقعیت اولیه و نهایی بستگی دارد. برای درک بهتر این مفهوم، به چند خصوصیت کلیدی نیروهای پایستار می‌پردازیم:
- کار انجام شده توسط نیروی پایستار در یک مسیر بسته صفر است. به عبارت دیگر، اگر یک بار الکتریکی در یک مسیر بسته جابجا شود، نیروی الکتریکی کار خالصی روی آن انجام نمی‌دهد.
- انرژی پتانسیل الکتریکی تعریف شده برای نیروهای الکتریکی، تابعی از موقعیت است و مستقل از مسیر حرکت بار الکتریکی می‌باشد. این امر موجب می‌شود تا انرژی پتانسیل الکتریکی در نقاط مختلف یک میدان الکتریکی قابلیت محاسبه و پیش‌بینی داشته باشد.
- نیروی الکتریکی می‌تواند در تقریب خطی (مانند میدان الکتریکی یک بینهایت مسطح) یا میدان‌های مرکزی (مانند میدان الکتریکی یک بار نقطه‌ای) مورد بررسی قرار گیرد که در هر دو حالت، نیروی الکتریکی به صورت پایستار عمل میکند.
برای نشان دادن پایستار بودن نیروی الکتریکی، یک رویکرد عملی این است که کار انجام شده روی یک بار الکتریکی در یک مسیر بسته را محاسبه کنیم. اگر این کار صفر شود، نشان‌دهنده‌ی پایستاری نیرو است. مثالی از این کار به صورت زیر است:
- یک بار را در یک میدان الکتریکی یکنواخت از نقطه A به B حرکت دهید و کار مربوطه را محاسبه کنید.
- سپس، بار را از نقطه B به نقطه C جابجا کنید و کار انجام شده در این بخش را به دست آورید.
- در نهایت، بار را از نقطه C به A بازگردانید و کار مربوط به این بخش را هم محاسبه کنید.
اگر جمع کارهای انجام شده در هر
لطفاً توجه داشته باشید این پاسخ توسط هوش مصنوعی و به صورت خودکار تولید شده و ممکن است دقت کامل را نداشته باشد و حتی در مواردی کاملا اشتباه باشد. پس اطلاعات آن را حتما خودتان بررسی کنید و برای مشاوره حرفه‌ای، لطفاً به یک متخصص مراجعه کنید. ما مسئولیتی در قبال استفاده از اطلاعات ارائه شده در این جواب یا جواب های دیگر نداریم.