Page 19 - Fizik 11 | 2.Ünite
P. 19

ELEKTRİK VE MANYETİZMA


                                                            d 1
                                             +q 1                        -q 2


                                                                         d 3
                                                            d 2
                                                                         +q 3

                                                 Şekil 2.12: Üç yükten oluşan sistem

               Noktasal bir yükün elektriksel potansiyel enerjisi, etrafındaki yüklerden kaynaklanır. Şekil 2.12'deki +q 3  yükü-
               nün diğer iki yükün varlığı nedeniyle sahip olduğu elektriksel potansiyel enerji, her bir yükün q 3  yükü üzerinde
               oluşturduğu enerjilerin cebirsel toplamı ile bulunur. Buna göre +q 3  yükünün elektriksel potansiyel enerjisi

                      1 $
               E P = k  qq 3  + k  ^ - q 2 $ h  q 3   olur.
                      d 2       d 3
               Noktasal yüklerden oluşan sistemdeki toplam elektriksel potansiyel enerji, her bir yük çiftinin elektriksel potan-
               siyel enerjilerinin cebirsel toplamına eşittir. Şekil 2.12’deki gibi üç yükten oluşan sistemin elektriksel potansiyel
               enerjisi

                                  1 $
                        ^
                          q 2
               E P =  k  q 1 $ - h  + k  qq 3  + k  ^ - q 2 $ h  q 3   olur.
                        d 1       d 2       d 3
                 10. ÖRNEK

                                                                                        -7
                   Kenar uzunluğu 30 cm olan eşkenar üç-                         q  = 8x10  C
                                                                                  K
                   genin köşelerine şekildeki q K , q L  ve q M
                   yükleri yerleştirilmiştir.

                   Buna göre q L  yükünün q K  ve q M  yükle-
                   rinden dolayı sahip olduğu elektriksel
                   potansiyel enerji kaç J olur?
                              . Nm 2
                   ( k =  x 910 9  2  alınız.)
                              C                                                                     -7
                                                              -7
                                                        q  = 5x10  C         30 cm           q  = -2x10  C
                                                                                              M
                                                         L
                 ÇÖZÜM

                   Yükler arası mesafe
                   d =  30  cm =  x 310 - 1 m olur.

                   q L  yükünün elektriksel  potansiyel enerjisi, q K  ve q M  yüklerinin +q L  yükü üzerinde oluşturduğu elektrik-
                   sel potansiyel enerjilerin cebirsel toplamına eşittir. q L  yükünün elektriksel potansiyel enerjisi E P  alınırsa

                          K $
                                   M $
                   E P =  k  qq L  +  k  qq L
                                   d
                           d
                                 7
                                                ( 210
                                 -
                   E P =  x 910 9  x 810 $  x 5 10 - 7  +  x 910 9 -  x  - 7 ) 5 $  1  x10  - 7
                                     1
                                 x 310 -              x 310  -
                              4
                                               4
                                       4
                                              -
                                      -
                             -
                   E P =  120 x10 -  30 x10 =  90 x10 =  x 910 - 3  J olur .
                                                                                                             275
                                                                                                          275
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24