YÜKLER TEMAS ETMEDEN BİRBİRLERİNİ NASIL İTİP ÇEKEBİLİYORLAR? COULOMB YASASI VE ELEKTRİK ALAN NEDİR?

Hepimiz ilk okuldan beri zıt kutupların birbirini çekip,aynı kutupların birbirini ittiğini biliyoruz.Bu konuyu inceleyen dalada elektrostatik denir.Tarih boyunca insanların hep ilgisini çekmiştir ve bir çok araştırmalar yapılmıştır.Coulomb 1785 yılında birbirlerini çekip,iten bu yüklerin arasında'ki kuvveti matematiğe dökerek coulomb yasasını yayınlamıştır.Bu sayede artık bu kuvvetin neye bağlı olduğunu ve nasıl hesaplandığını öğrenmiştik.Coulomb yasasına göre aralarında ki bu elektriksel kuvvet yük miktarlarıyla doğru orantılı olarak artmakta,aralarında ki mesafenin karesi kadar azalmaktaydı.Coulomb sabitini'de kullanarak iki elektriksel yük arasındaki kuvveti aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz.

k=8.98*10^9 k*q1*q2/r^2

Elektriksel kuvveti sayısal olarak bulabilmemize rağmen hala tam olarak anlayamamıştık.Birbirine temas etmeyen iki cisim nasıl olurda birbirlerine kuvvet uygulayabilirlerdi.O zaman ki bildiğimiz fizik kurallarına tamamen zıttı bu bilgi.Faraday ise elektrik alan teorisini ortaya çıkararak bu sorularıda cevapladı.Faraday'a göre her bir elektriksel yük kendi etrafında bizim gözle göremediğimiz elektriksel bir alan oluşturuyor.Bu elektriksel alan içine giren başka bir yük ise bu alandan etkileniyor.Elektriksel alan test charge kullanılarak hesaplanmıştır. k sabitinin elimizdeki maddenin yüküyle çarpımının mesafenin karesiyle bölümüdür elektrik alan.Matematiksel olarak k*Yük/r^2.Elektrik alan,birim yüke etkileyebilecek elektrik potansiyelidir aslında.Bunu şöyle açıklayabiliriz.Elektriksel kuvveti hesaplarken iki cismin yüklerini birbiriyle çarpıyorduk.Bunun sebebi bir yük diğer yükün elektrik alanından etkileniyordu aslında.Elektrik alan birim yüke etkime potansiyeli olduğu için,biz toplam yükle elektriksel alanını çarpıyoruz ve o cismin tüm yüklerine etkiyen net kuvveti elektriksek kuvveti buluyorduk.Örnek olarak 3q yüklü bir cismin etrafına yaydığı elektrik alan k*3q/r^2 (r mesafe) formulu ile hesaplanır.Ben 2q yüklü bir cismi bu 3q yüklü cismin r kadar yakınına getirirsem,benim bu cismim elektrik alana maruz kalacak.Başlangıçta elektriksel alanı birim yüke etkime potansiyeli olarak öğrenmiştik.Birim yüke k*3q/r^2 etki ediyorsa 2q yüke etkiyen kuvveti 2q ile elektrik alanı çarparak bulabiliriz.O formulde elektriksel kuvvet formulune eşittir.


k*3q*2q/r^2


Faradayın elektrik alanı teorisi sayesinde elektrik alanını bildiğimiz cisimlerin kendisi hakkında bir fikrimiz olmamasına rağmen yaratacakları elektriksel kuvveti hesaplayabiliriz.



YAZAR:ONUR YERAL

Puan hesapla

İçeriklerimizi takip etmek için abonemiz olun

BİZİMLE İLETİŞİME GEÇİN

Tüm hakları www.bilenkalem.com sitesine aittir.