Suprafață echipotențială

Suprafețele echipotențiale sunt suprafețe de un potențial scalar constant ale unui câmp vectorial. Sunt utilizate pentru vizualiza o funcție scalară de (n) dimensiuni într-un spațiu cu (n-1) dimensiuni. Gradientul potențialului, indicând direcția de creștere maximă, este perpendicular pe suprafață.

Termenul este utilizat în electrostatică, astrodinamică, mecanica fluidelor și geodezie.

Proprietăți

În astrodinamică deplasarea unui satelit (cu masa m) al unui corp ceresc masiv cu masa M sursă a unui câmp gravitațional pe un arc al unei orbite circulare este caracterizată de lucru mecanic nul L_AB al forței gravitaționale a corpului masiv pe arcul AB al orbitei, arc cu puncte de valori numerice identice (denumite puncte echipotențiale) ale potențialului gravitațional $V_{G}(r)=k_{G}{\frac {M}{r}}$.

Similar astrodinamicii, în electrostatică, valoarea numerică a mărimii L_AB necesare pentru a deplasa o sarcină electrică q dintr-un punct al unei suprafețe echipotențiale generate de sarcina imobilă Q în oricare punct al aceleiași suprafețe este zero deoarece toate punctele suprafeței au același potențial electric $V_{E}(r)={\frac {1}{4\pi \varepsilon }}{\frac {Q}{r}}$.

Mai mult chiar, suprafețele echipotențiale sunt întotdeauna perpendiculare pe liniile de câmp electric sau gravitațional, ce trec prin acesta.

• Linii de câmp și suprafețe échipotențiale create de două sarcini electrice
• 
  A=+20 et B=+5.
• 
  A=+20 et B=-5.

Vezi și

• Forță centrală
• Forță conservativă
• Potențialul curgerii fluidelor
• Teoria potențialului