ELEKTRİKSEL POTANSİYEL FARK

11. Sınıflar ve lys fizik konusu. Elektriksel potansiyel farkın tanımı, formülleri ve hesaplanması. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.


Elektriksel alan içerisinde herhangi bir noktada yer alan +1 C luk bir yükü yine elektriksel alan içerisinde başka bir noktaya götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan işe bu iki noktadaki elektriksel potansiyel fark denilir.

Potansiyel farkına gerilim adı da verilir.

Potansiyel fark birimi Volt’tur, V ile gösterilir.

Buna göre şekildeki gibi X noktasında sabitli bir q1 yükü ve Y noktasında sabitli bir +q yükü olsun.

potansiyel_fark1

Y noktasındaki yükü Z noktasına taşıyabilmek için elektriksel kuvvetlere karşı bir iş yapmak gerekir. Yapılan bu iş y ve z noktaları arasındaki potansiyel farkına eşit olacaktır.

Y ve Z noktaları arasındaki potansiyel farkı Vyz ile gösterilir.

Vyz = Vz - Vy

Herhangi bir noktadaki elektriksel potansiyel enerji Ep = q.V ile gösteriliyordu. Bu formülde V yerine Vyz koyarsak Ep = ΔEp olur ve

ΔEp = q.Vyz ile gösterilir. Bu formül bize herhangi iki nokta arasındaki potansiyel farkını bulmak için o iki nokta arasındaki potansiyel enerjinin bilinmesinin yeterli olabileceğini söyler, yani

Vyz = ΔEp
q



Formülü ile iki nokta arasındaki potansiyel farkı bulunabilir.


Örnek:

potansiyel_fark2


O noktasında yer alan küreciğin yükü 12.10-6 C dur. x ve y noktaları q yükünün elektrik alanı içerisindedir.

Buna göre x ve y noktaları arasındaki potansiyel farkını bulunuz. (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

y noktasındaki elektriksel potansiyel Vy yi bulalım.

Vy = k.q
d



Vy = 9.109 .12.10-6
0,5



Vy = 216.103 V


x noktasındaki elektriksel potansiyeli bulalım.

Vx = k.q
d



Vx = 9.109 . 12.10-6
0,2



Vx = 540 . 103 V

Vxy = Vy – Vx 

Vxy = 216.103 – 540.103

Vxy = - 324.103 V olarak bulunur.


Örnek:

potansiyel_fark3


q = 3.10-7 C luk yükün oluşturduğu elektriksel alan içerisinde yer alan x ve y noktaları arasındaki potansiyel fark kaç volt’tur? (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

x noktasındaki elektriksel potansiyel

Vx = k.q
d



Vx = 9.109 .3.10-7
0,4



Vx = 67,5.102 V


y noktasındaki elektriksel potansiyel

Vy =k.q
d



Vy = 9.109 . 3.10-7
0,9



Vy = 30.102 V


x ve y noktaları arasındaki elektriksel potansiyel fark.

Vxy = Vy – Vx

Vxy = 30.102 V – 67,5.102 V

Vxy = -37,5 . 102 V

Vxy = -3750 V




Örnek:

potansiyel_fark4


Şekilde q1 = 6.10-5 C yükünün oluşturduğu elektrik alan içerisinde bir q2 = 3.10-4 C yükü y noktasından x noktasına getiriliyor. Yapılan iş kaç J dür? (k = 9.109 N.m2/C2)


Çözüm:

q1 yükünün x noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel.

Vx = 9.109. 6.10-5
0,6




Vx = 90.104 V

q1 yükünün y noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyel.

Vy = 9.109  . 6.10-5
1



Vy = 54.104 V

q2 yükü y noktasından x noktasına getiriliyorsa yapılan iş potansiyel enerjisindeki değişime eşittir.

ΔP = q.Vyx

Vyx = Vx – Vy

Vyx = (90 – 54)104  V

Vyx = 36.104 V

ΔP = 3.10-4 . 36.104

ΔP = 108 J



ELEKTRİKSEL POTANSİYEL ENERJİ

ELEKTRİKSEL ALAN ÇÖZÜMLÜ SORULAR




SANATSAL BİLGİ

07/02/2017

  • 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