ELEKTRİKSEL ALAN

Lys ve 11. Sınıflar fizik elektrik alan konusu. Elektrik alanın tanımı ve formülleri. Elektriksel alan ve elektriksel kuvvet. Konu anlatımı ve çözümlü sorular.


Elektrik Alan Şiddeti

Elektrik alan şiddeti, bir noktadaki qd deneme yüküne etki eden elektriksel kuvvetin deneme yüküne oranına eşittir.

Elektrik yüklü cisimler, yüklerinden dolayı kendilerine yaklaştırılan elektrik yüklü diğer cisimlere bir kuvvet uygularlar. Uyguladıkları bu kuvvet,

F= k.q1.q2 şeklindedir.
d2



Elektrik yükü ile yüklü olan cismin yükü sayesinde etkili olabildiği mesafeye bu cismin elektriksel alanı denir. Bu cismin elektriksel alanının herhangi bir noktadaki şiddetini belirlemek için o noktada +1 değerinde birim elektrik yükü olduğu kabul edilir ve o noktadaki elektriksel kuvvet bulunur. Bu kuvvetin deneme yüküne oranı o noktadaki elektrik alan şiddetini verir. Bu şekilde bir q yükünün kendisinden d uzaklıkta bir noktada oluşturduğu elektriksel alan ve kuvvet hesaplanabilir.

E = F bağıntısıyla verilir. Bu bağıntıda q0 test yükünü göstermektedir.
q0




Elektriksel alan vektörel bir büyüklüktür birimi,

Newton/Coulomb = N/C dir.


Elektrik Alanın Yönü

elektrik alan1

 x cisminin yükünün işareti + ise elektriksel alan kuvvetinin yönü dışa doğru, (- ) ise içe doğrudur.


Elektrik Alanın Bulunması

elektrik alan2


Bir P noktasındaki elektrik alanı bulmak için söz konusu P noktasına pozitif bir qd test yükü konularak yüklü cismin qd test yüküne uyguladığı F kuvveti ölçülür. Bu noktadaki elektrik alan şiddeti aşağıdaki formülle bulunur.

E = F
qd



q1 yükünün qd yüküne uyguladığı elektriksel kuvvet

F = k . q1.qd dir.
d2




P noktasındaki elektrik alan şiddeti;

E = F  ile tanımlandığından,
qd



E = k. q olur.
d2



elektrik alan3


Elektriksel kuvvet, elektrikle yüklü iki cismin yüklerinden dolayı birbirlerine uyguladıkları kuvvet idi. Bu kuvvetin nasıl oluştuğunu elektrik alan kavramı açıklar. Şekildeki q1 yükü q2 yükü üzerine doğrudan kuvvet uygulamaz. q1’in yükünden kaynaklanan bir elektriksel alanı vardır. Bu alana giren q2 yüküne q1 in oluşturduğu elektriksel alan bir kuvvet uygular. Elektriksel alanın uyguladığı kuvvet,

E = k.q
d2



E = k.F
q



F = E.q olur.

Birden fazla elektrik yükünün bir noktada oluşturduğu elektriksel alan şiddetini bulmak için her bir yükün o noktada oluşturduğu elektriksel alan şiddeti bulunur ve bu vektörler toplanır.

Örnek:

elektrik alan4

Yukarıdaki şekilde q1 = 8.10-6 C, q2 = 12.10-6 C dur. q1 ve q2 yüklerinin qd yükünün bulunduğu noktadaki elektrik alan şiddeti toplamı kaç N/C dur. (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

E = k.q
d2



E1 = 9.109 . 8.10-6
9



E1 = 8000 N

E2 = 9.109 . 12.10-6
4



E2 = 27.103

E2 = 27000


E1 + E2 = 27000 + 8000 = 35000 N/C



Örnek:

elektrik alan5


Şekildeki gibi sabitlenmiş q1 = 16.10-5 C ve q2 = 32.10-5 C yüklerinin B noktasında oluşturduğu elektriksel alan şiddeti nedir? (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

q1 yükünün oluşturduğu elektriksel alan şiddetine E1, q2 yükünün oluşturduğu elektriksel alan şiddetine E2 diyelim.

E1 = k.q
d2



E1 = 9.109 .16.10-5
4




E1 = 36.104 N/C

E1 = 360000 N/C


E2 = 9.109.32.10-5
16




E2 = 18.104

E2 = 180000 N/C

E1 vektörünün yönü q2 yönündedir ve şiddeti 360000 N/C dur.

E2 vektörünün yönü q2 yükü yönündedir ve değeri 180000 N/C dur.

elektrik alan6



ET  = 5,4.105    N/C


Elektriksel Kuvvet konu Anlatımı

Elektriksel Potansiyel




SANATSAL BİLGİ

29/01/2016

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI