ELEKTRİKSEL POTANSİYEL 

11. Sınıflar ve lys fizik konusu. Elektriksel potansiyel enerji ve elektriksel potansiyel konuları. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.

Elektriksel Potansiyel Enerji

Bir cisim bulunduğu yerden daha yüksek bir yere konulursa yerçekimine karşı bir iş yapılmış olunur. Bu cismi daha yükseğe çıkaran kuvvetin yaptığı iş, o cisimde potansiyel enerjiye dönüşür. Dolayısıyla bu cismi o yüksekliğe çıkaran F kuvvetinin yaptığı iş cismin potansiyel enerjileri arasındaki farka eşittir.

Elektriksel potansiyel enerjiyi şu şekilde tanımlayabiliriz. Elektriksel alan içinde bir cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjiye elektriksel potansiyel enerji denir. 

Elektriksel potansiyel enerji aşağıdaki şekilde tanımlanır.

Ep = k. q1.q2
d



Elektriksel alan içerisinde yer alan elektrik yüklü bir cismin sahip olduğu potansiyel enerji, cismi sonsuzdan bu noktaya getirmek için elektriksel kuvvet veya kuvvetlere karşı yapılan işe eşittir.

Bir Noktadaki Elektriksel Potansiyel

Elektriksel alan içindeki +1 birimlik yükün elektriksel potansiyel enerjisine o noktanın elektriksel potansiyeli denir.

+1 birimlik yükün elektriksel alan içerisindeki potansiyel enerjisi, bu cismi sonsuzdan o noktaya getirmek için elektriksel kuvvete karşı yapılan işe eşittir. Yük +1 birim olduğundan bu yükün bulunduğu noktadaki potansiyel enerjisine, o noktanın potansiyel enerjisi denir. Burada q yükü ile yüklü bir cismin kendisinden x kadar uzaklıktaki potansiyel enerjisinin nasıl hesaplanacağına dikkat ediniz.

Burada yük miktarı arttıkça elektriksel potansiyel enerji de artacaktır.

Elektriksel potansiyel enerji skaler bir büyüklüktür ve V simgesiyle gösterilir.

V = k.q
d



V: Potansiyel (Volt)

d: Uzaklık (metre)

q: Yük (Coulomb)

k: Coulomb sabiti (N.m2/C2)

Birden fazla yükün bir noktada oluşturduğu elektriksel potansiyel bu yüklerin ayrı ayrı oluşturduğu elektriksel potansiyellerin toplamına eşittir.

Ep = k. q1.q2
idi. Bu formülde k.q2 yerine V yazarsak;
d
d




Ep = q1. V olur. Bu formülden B noktasındaki bir q yükünün elektriksel potansiyel enerjisinin aynı zamanda;

Ep = q. V bağıntısıyla da verilebileceği görülür.



Örnek:

elk potansiyel enerji1


Şekildeki gibi X noktasına sabitlenmiş q = 8.10-8 C luk yükün Y noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel kaç Volt’tur? (k = 9.109 N.m2/C2 )


Çözüm:

V = k.q
d



V = 9.109.8.10-8
0,2



V = 360.101  Volt

V = 3600 Volt


Örnek:

elk potansiyel enerji2


Yukarıdaki şekilde  4. 10-3 C değerinde bir yükü, sonsuzdan Y noktasına getirmek için yapılan işi bulunuz. (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

Bir cisim üzerinde yapılan iş, cismin potansiyel enerjisindeki değişime eşittir. Bir yük sonsuzdayken potansiyel enerjisi 0 kabul edilir. Bu yükü Y noktasına getirmek için q yükünün oluşturduğu elektriksel alan kuvvetine karşı bir iş yapılmış olunur.

Cisim Y noktasında iken potansiyel enerjisi;

Ep = q.V bağıntısı ile bulunabilir. Öncelikle q1 yükünün Y noktasında oluşturduğu potansiyel farkı bulalım.

V = k.q1
d



V = 9.109 .16.10-4
0,8



V = 18 . 106 Volt



Ep = q2. V

Ep = 4.10-3 . 18.106

Ep = 72000 J


Örnek:

elk potansiyel enerji3


Şekilde gösterildiği gibi X ve Y noktalarından sabitlenmiş q1 ve q2 yüklerinin X ve Y noktalarında oluşturdukları elektriksel potansiyel enerji kaç Joule’dur? (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

Ep = k.q1.q2
d



Ep = 9.109 .5.10-5 . 6.10-3
1,5



Ep = 1800 J



Örnek:

elk potansiyel enerji4


q1 = 12.10-6, q2 =  5.10-7 C, q3 =- 5.10-6 C yükleri şekildeki gibi X, Y ve Z noktalarına yerleştirilmiştir. Yüklerin T noktasında oluşturdukları elektriksel potansiyeli bulunuz. (k = 9.10N.m2/C2)



Çözüm:

q1 yükünün T noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel.

V1 = 9.109 . 12.10-6 
1,5




V1 = 72000 V


q2  yükünün T noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel.

V2 = 9.109 . 5.10-7
1




V2  = 4500 V

q3 yükünün T noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel.

V3 = 9.109. - 5.10-6
2




V3 = - 22,5 . 103 V

V3 = -22500 V

Toplam potansiyel.

VT = V1 + V2 + V3 

VT = 72000 + 4500 – 22500

VT = 54000 V


Elektriksel Potansiyel Fark

Elektriksel Kuvvet

Elektrik Alan Çözümlü Test



SANATSAL BİLGİ

07/02/2017

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

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

  • YGS - LYS KONULARI
  • 8. SINIF
  • 7. SINIF
  • 6. SINIF
  • BİLGİSAYAR - ELEKTRİK
  • GENEL MATEMATİK
  • BİRİM ÇEVİRİCİLER
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI