Ekvipotenciální povrch
Ekvipotenciální plochy , také ekvipotenciální plocha nebo potenciál povrchu , je množina všech bodů se stejnou ( latina : aequalis) potenciálu , to znamená se stejným potenciální energie zkušebního tělesa v potenciálního pole . Tato plocha je kolmá na siločáry a je zvláštním případem isosurfaces .
Průběh pole potenciálu ve 2D je často znázorněn pomocí ekvipotenciálních izolinií .
Elektrický potenciál
Zde se jedná o povrch, jehož body mají stejný elektrický potenciál . Napětí U mezi dvěma body ekvipotenciální plochy je tedy nulové. Elektrická práce, která má být provedena k přesunutí nosiče náboje z jednoho bodu na ekvipotenciální ploše do jiného bodu na stejné ekvipotenciální ploše, je také nulová.
Se statickými poli jsou ideální vodiče přesně (s dostatečně nízkými frekvencemi: téměř) ekvipotenciálními povrchy, protože jakýkoli potenciální rozdíl by byl velmi rychle kompenzován kvůli nekonečně vysoké vodivosti . V případě kovů (velmi vysoká, ale omezená vodivost) se mohou elektrické náboje také volně pohybovat. Pouze pokud nemají sílu, tj. H. nejsou vystaveni žádné intenzitě pole , jsou v rovnováze. Sledují vznikající pole velmi rychle, dokud pole není kompenzováno. Z toho vyplývá, že (kromě takových většinou krátkodobých nerovnováh) má potenciál všude (uvnitř i na povrchu vodiče) stejnou hodnotu. Podrobnou diskusi viz Faradayova klec .
Gravitační potenciál
Zde je ekvipotenciální povrch ( rovinný povrch , na Zemi také geopotenciální povrch) povrch, jehož všechny body mají stejný (efektivní) gravitační potenciál a jehož gradient (prostorová změna) se nazývá gravitační zrychlení .
V případě rotujícího nebeského tělesa proto ekvipotenciální povrchy gravitace obvykle nejsou rovnoběžné s povrchem: například na pólech nebeského tělesa je efektivní zrychlení v důsledku gravitace větší než na jeho rovníku , a proto jsou ekvipotenciální povrchy na rovníku vyšší než v bodě na pólu. Ale rozdíly v hustotě uvnitř nebeského tělesa také vedou k deformacím jeho gravitačního pole.
Geoid je equipotential povrch zemského gravitačního pole na střední hladinou moře , tj. Všechny body, které mají stejný geopotential skládající se z gravitačního a odstředivého potenciálu v dané lokalitě. Ortometrické výšky používají tyto geopotenciální povrchy k definování výšek .
Termín se používá analogicky v meteorologii , kde se vztahuje k hladinovým povrchům se stejným tlakem v atmosféře , které rovněž podléhají gravitačnímu poli. V praxi byly definovány hlavní tlakové oblasti (1000, 500, 200 hPa a další).
Povrchové napětí
Kvůli povrchovému napětí tvoří kapaliny ekvipotenciální povrchy (ideální při beztíže).
