11.sınıf fizik elektriksel kuvvet, elektrik alan, elektriksel potansiyel enerji ve elektriksel potansiyel formülleri ve ders notları.
Elektriksel kuvvet (Coulomb kuvveti)
Yüklerin birbirine uyguladığı itme-çekme kuvvetine elektriksel kuvvet denir.
Birimi Newton dır. Vektörel büyüklüktür.
Yükler birbirine zıt yönde ve eşit büyüklükte kuvvet uygular.
Aralarında d uzaklığı bulunan q1 ve q2 noktasal yüklerinin birbirlerine uyguladıkları elektriksel kuvvet;
yaklaşık değeri 9.109 N.m2/C2 alınır.
Elektrik Alan
Birim yüke etki eden elektriksel kuvvete elektrik alan denir.
Birimi N/C dur. Vektörel büyüklüktür.
Bir q yükünün d uzaklıktaki bir noktada oluşturduğu elektrik alan;
İletken kürede elektrik alan
r yarıçaplı ve q yüklü iletken küre için elektrik alan.
Kürenin içinde her yerde elektrik alan sıfırdır.
Kürenin yüzeyinde elektrik alan;
Elektriksel potansiyel enerji
Yüklerin itme ve çekme kuvvetlerinden dolayı sahip oldukları enerjiye elektriksel potansiyel enerji denir.
Ep ile gösterilir. Birimi Joule dür. Skaler büyüklüktür.
Aralarında d uzaklığı bulunan q1 ve q2 noktasal yüklerinin sahip oldukları elektriksel potansiyel enerji;
Formülde yük işaretleri yazılmalıdır.
İkiden fazla yükün toplam elektriksel potansiyel enerjisi
İkinden fazla yükün toplam elektriksel potansiyel enerjisi soruluyorsa, yük işaretleri de kullanılarak aşağıdaki gibi her iki yükün birbirine göre enerjileri bulunur ve enerjiler toplanır.
Elektriksel potansiyel
Birim yük başına düşen elektriksel potansiyel enerjiye elektriksel potansiyel denir.
V ile gösterilir, birimi Volt tur. Skaler büyüklüktür.
Bir q yükünün d uzaklıktaki bir noktada elektriksel potansiyeli;
Formülde yük işareti yazılmalıdır.
Toplam elektriksel potansiyel
Örneğin aşağıdaki verilen q1, q2 ve q3 yüklerinin K noktasında oluşturduğu elektriksel potansiyeli bulurken,
Her bir yükün işareti de yazılarak K noktasına göre ayrı ayrı potansiyelleri bulunur ve bulunan potansiyeller toplanır.
Konu içinde kullandığımız fiziksel büyüklükler ve birimleri;
F = Elektriksel kuvvet (Newton)
E = Elektrik Alan (N/C)
q = Yük değeri (Coulomb)
d = Birim yüke uzaklık (metre)
k = Coulomb sabiti (N.m2/C2)
Ep = Elektriksel potansiyel enerji (Joule)
V = Elektriksel potansiyel (Volt)
