Elektrik Yük ve Elektrik Alanbizdosyalar.nevsehir.edu.tr/149b148441088c7c3713b12326a4...Bölüm 1 Hedef Öğretiler • Elektrik yükler ve bunların iletken ve yalıtkanlar daki

Elektrik Yükve

Bölüm 1

Copyright © 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

ve Elektrik Alan

Bölüm 1 Hedef Öğretiler

• Elektrik yükler ve bunların iletken ve yalıtkanlar daki davranışları.

• Coulomb’s Yasası hesaplaması

• Test yük kavramı ve elektrik alan tanımı.


• Elektrik alanlar

• Noktasal yüklerin etrafında oluşan elektrik alan çizgileri.

• Elektrik dipol

Giri ş

• Su kimya ve biyoloji bilimindeönemli bir yeri vardır. O yalnızca susadığımızda susuzluğumuzu gideren bir sıvı değil aynı zamanda evrensel bir çözücüdür.


• Tuz suda çözüldüğünde elektrostatik yüklerin etkileşimlerini iyonlar ve dipoller olarak gözlemleriz.

Elektrik Yük• Cam çubuk, plastik çubuk, ipek, ve kürk elektronların hareketini

göstermede kullanılabilir.


Fotokopi makinaları, çok akıllı bir cihazlardır.

• Fotokopi makinaları yükleri kullanırlar. Aşağıda basit bir şema ile bu gösterilmiştir.


Atom nasıl bir yapıda? Neden elektronlar kolay ayrılabilir?

• Atomu bir futbol stadyumu olarak düşünecek olursak; elektronlar -1 yüklü bezelye taneleri gibi tribünde yerleşmiş halde,


tribünde yerleşmiş halde, proton lar ise +1 yüklü karpuz büyüklüğünde sahada nötronlarla birlikte düşünebiliriz.

Lityum çekirdeği katyon, anyon ve nötr durumları


Yükler hareket eder — Dokunma ile elektriklenme

• Elektriksel iletken , elektriği ileten maddelere verilen ad. Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Gümüş, bakır ve altın iyi iletkenlerdir.

• Yalıtkan (dielektrik ), bir elektrik akımı taşıyabilecek


bir elektrik akımı taşıyabilecek serbest elektronları olmayan, bir elektrik alanıyla kutuplanma özelliği taşıyan, elektrik iletkenliği sıfır veya çok zayıf olan cisim veya madde. Özdirençleri çok yüksek olduğundan, elektrik akımlarını ancak güçlükle geçirebilen maddeler için kullanılır.

Elektronlar serbest hareket ederler• Yüklü bir cisim yüksüz bir iletkene yaklaştırıldığında cisim

kendisine zıt olan yükleri çekeceğinden, iletkenin bir ucuna doğru pozitiflik diğer ucuna doğru negatiflik hakim olacaktır. Yüklü cisim uzaklaştırıldığında iletken eski haline döner. Eğer iletkene toprağa değen bir tel bağlanırsa yüklü cisim yaklaştırıldığında iletkenin yüklü cisme yakın ucu cismin yüküne zıt yüklenir.


Static electricity about an insulator can shift• İlk çağlardan beri bilinen usuldür. Kimi cisim birbirine sürtülürse

elektriklendikleri gözükür. Di elektrikler veya yalıtkanlar (cam, reçine,ebonit, kükürt, yün, ipek vb.) sürtme ile hafif cisimleri çekme özelliği kazanırlar. Bu durumda bu cisimler için bir elektrik yükü kazandılar veya elektriklendiler denir. Burada elde edilen statik ‘durgun’ elektriktir. Bu elektrik yükü sürtünme noktalarında toplanırlar. Sürtünmeden önce ebonit yada kürk atomlarında elektrik bakımından denge vardır. Sürtünmeyle doğan kuvvet kürk atomundan elektron koparır. Bu atomlar ebonit üzerinde toplanır. Böylece kürk (+), ebonit ise (-) yükle yüklenmiş olur. Cam ile ipeğin sürtülmesinde ise cam (+) , ipek


(-) yükle yüklenmiş olur. Cam ile ipeğin sürtülmesinde ise cam (+) , ipek (-) elektrikle yüklenir.

Charges will “seek” motion to ground• Otomobil ve beyaz e şyaların boyanırken kimi zaman elektriklenme

olayından faydalanılır. Otomobil ya da beyaz e şyanın boyanacak olan yüzeyi pozitif yük ile yüklenir. Boya damlacıklarına negatif yük verilerek şekildeki gibi püskürtülür. Zıt yükle yüklenmi ş boya tanecikleri otomobil ya da beyaz eşyanın yüzeyine yapı şır. Burada boya damlacıkları aynı yükle yüklü olduklarından püskürtme sırasında birbirini i ter ve boyanacak yüzeyedaha düzenli yayılır.


Charles Coulomb “Elektrostatik Kuvvet” “Coulomb Kuvveti”

• Coulomb Kanunu ile elektrostatik çekme ve itme kuvveti hesaplanabilir.


Elektrostatik Kuvvet” “Coulomb Kuvveti





İki özdeş yüklü küçük kürelerin her birinin kütlesi 3 x 10-2 kg olup şekilde görüldüğü gibi dengededir. Aralarındaki mesafe 0.15 metre olduğuna göre her bir kürenin yük miktarını bulunuz.


Elektrik Alan


Elektrik Alan

P noktasındaki elektrik alan vektörünü ve büyüklüğünü hesaplayınız.


Elektrik Alan


Elektrik Alan


Elektrik Alan Çizgileri


+ +

Dipole

−

ELEKTRİK ALAN Ç İZGİLERİ POZİTİF YÜKTE NASIL OLUR?


ELEKTRİK ALAN Ç İZGİLERİ NEGATİF YÜKTE NASIL OLUR?


YÜKLER +2 C and -2 C. İKİ NOKTA YÜK




Elektrik alan çizgilerinin özellikleri

Uzayın her hangi bir noktasında Elektrik alan, elektrik alan çizgisine teğettir.

Elektrik alan şiddeti elektrik alan çizgilerinin yoğunluğu ile doğru orantılıdır.

Alan çizgileri pozitif yükten başlayıp negatif yükte son bulur.


Hiçbir elektrik alan çizgisi birbirlerini uzayın herhangi bir noktasında kesmezler.

Pozitif yükten çıkan ve negatif yüke giren elektrik alan çizgilerinin sayısı yüklerin büyüklükleri ile ilgilidir.

Elektrik alan çizgileri


Burada dikkat edilecek olursa, 2q yükünden çıkan alan çizgileri q yükünden iki kat daha fazladır.

Soru 1

1. Yeşil elipsoidin içerisindeki net yük

nedir?

a) Pozitif


a) Pozitif

b) Sıfır

c) Negatif

İpucu: Giren ve çıkan elektrik alan

çizgilerine dikkat.

Soru 22. Yeşil elipsoidin

içerisindeki net yük nedir?

a) Pozitif

b) Sıfır

c) Negatif


c) Negatif

ipucu: Giren ve çıkan elektrik alan çizgilerine dikkat.

Soru 3

3. Yeşil elipsoidin içerisindeki net yük nedir?

a) Pozitif


a) Pozitif

b) Sıfır

c) Negatif

ÖDEV

Elektrik alan çizgileri şekilde görüldüğü

gibidir. Merkezdeki q2= -10.0 µC ise

(a) q1 ve q3 yüklerinin


(a) q1 ve q3 yüklerinin işareti nedir?

(b) q1 ve q3 yüklerinin büyüklüğü nedir?

Elektrik Alan

Elektron homojen elektrik alana şekilde görüldüğü gibi girmektedir.


Elektronun ivmesini bulunuz. Elektronun plakayı terk etme zamanını bulunuz.

Yüklü bir halkanın olu şturdu ğu elektrik alan


Dairesel diskte Elektrik Alan


Elektrik dipol


Elektrik Alan ------ Elektrik Dipol


Documents

Elektrik Yük ve Elektrik Alanbizdosyalar.nevsehir.edu.tr/149b148441088c7c3713b12326a4...Bölüm 1 Hedef Öğretiler • Elektrik yükler ve bunların iletken ve yalıtkanlar daki