Äquipotenzialfläche
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Eine Äquipotenzialfläche ist eine Fläche, die in einem Potenzialfeld senkrecht zu den Feldlinien steht.
Als Äquipotenzialfläche bezeichnet man eine Fläche konstanten Potenzials, das heißt konstanter potenzieller Energie in einem Potenzialfeld.
elektrisches Potenzial
Hier ist sie eine Fläche, deren Punkte alle das gleiche elektrische Potenzial aufweisen. Somit ist die Spannung U zwischen zwei Punkten einer Äquipotenzialfläche Null. Die zu verrichtende elektrische Arbeit, um einen Ladungsträger von einem Punkt der Äquipotenzialfläche zu einem anderen Punkt derselben Äquipotenzialfläche zu bewegen, ist Null.
Potenzial im Schwerefeld
Hier ist die Äquipotenzialfläche eine Fläche, deren Punkte alle dasselbe Schwerepotential haben. Die Schwerebeschleunigung ist der Gradient (die Änderung) des Schwerepotentials. Daher ist auf einer Äquipotientialfläche der Schwere die Schwerebeschleunigung nicht konstant. An den Polen ist die Schwerebeschleunigung größer als am Äquator. Manche Höhensysteme verwenden diese Potenzialflächen der Erde zur Höhendefinition.
Beispiele
- In der Elektrotechnik ist eine Äquipotenzialfläche eine Fläche konstanten elektrischen Potenzials. Ideale Leiter sind stets Äquipotenzialflächen, da jede Potenzialdifferenz aufgrund der (im Idealfall) unendlich hohen Leitfähigkeit sofort ausgeglichen würde.
- In der Geodäsie (Vermessungskunde) sind Äquipotenzialflächen Flächen von konstanter Höhe. So ist die mittlere Meereshöhe (siehe Geoid) eine Äquipotenzialfläche des Schwerefelds der Erde (Geopotenzial).
