Potentiaal

Potentiaal is een overkoepelende term die in verschillende vakgebieden wordt gebruikt voor een veld of toestand die de neiging tot verandering beschrijft.

In de natuurkunde verwijst men meestal naar elektrische potentiaal en potentiaalverschil. Het elektrische potentiaal V geeft aan hoeveel werk per eenheid lading nodig is om een proeflading naar een punt te brengen, gemeten in volt. Het potentiaalverschil tussen twee punten is de arbeid per eenheid lading om de lading van het ene punt naar het andere te brengen. Het elektrische veld E is gerelateerd aan het potentiaal door E = -∇V.

In mechanica en gravitatietheorie is de potentiële energie U afhankelijk van positie; F = -∇U. Het potentiaal wordt gebruikt om krachten als functie van positie te beschrijven en om beweging te analyseren.

In chemie en thermodynamica spreekt men van chemisch potentiaal µ, een maat voor de neiging van een stof om te reageren of zich te verspreiden. Het chemisch potentiaal bepaalt evenwicht en is gerelateerd aan de Gibbs vrije energie: dG = µ dN bij constante T en P.

In wiskunde en natuurkunde verwijst potentiaal ook naar potentiaaltheorie: functies waarvan het gradient een veld geeft; voorbeelden zijn het Newtoniaanse potentiaal en oplossingen van de Laplace-vergelijking.

Samenvatting: potentiaal is een scalar veld of parameter die de neiging tot verandering vastlegt en via afgeleide velden verschijningsvormen van krachten of stromingen veroorzaakt.