Page 42 - Fizik 11 | 2.Ünite

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Bir üretece bağlı paralel levhalar birbirine yaklaştıkça aralarındaki elektrik alanın büyüklüğü artar. Bu nedenle
(-) yüklü levha üzerindeki elektronlara uygulanan elektriksel kuvvet, yüklerin karşı levhaya geçmelerine neden
olur. Bu da sistemde yük boşalması oluşturur. Araya konulan yalıtkan madde sayesinde hem bu tür yük geçişleri
önlenmiş hem de levhaların olabilecek en küçük mesafelerde birbirine yaklaştırılmaları sağlanmış olur.

Sonuç olarak sığa, levhalar arasındaki ortamın elektriksel geçirgenliği (ε) ve levhaların yüzey alanı (A) ile doğru,
levhalar arasındaki uzaklık (d) ile ters orantılıdır. Buna göre sığa

A
C = f d olur.

Sığa birimi olan farad çok büyük bir değerdir. Bu nedenle teknolojideki uygulamalarında daha çok mikrofarad
( Fn ), nanofarad (nF), pikofarad (pF) birimleri kullanılır. Bu birimler için

1n F = 10 - 6 F 1 nF = 10 - 9 F 1 p F = 10 - 12 F olur.

21. ÖRNEK

Aralarında d kadar uzaklık bulunan ve yüzey alanı A olan yüklü paralel levhalar d
arasında hava vardır. Bu durumda levhaların arasındaki havanın elektriksel geçir- A
genliği f , levhaların sığası C ve yükü q’dur. Levhaların arasındaki uzaklık yarıya 0 f
0
indirilip levhaların arasına elektriksel geçirgenliği havanın 5 katı olan bir yalıtkan C
yerleştirilmiştir.
Bu durumda sığa kaç C olur?

ÇÖZÜM
A
İlk durum için sığa C = 0 f d olur. İkinci durumda kullanılan yalıtkanın elektriksel geçirgenliği
f = 5f levhalar arası uzaklık d 2 = d yerine yazılırsa sığacın son durumdaki sığası
2
0
A A A
C 2 = f ( C 2 = 5f 0 d ( C 2 = 10f 0 d = 10 C olur.
d 2
2

24. ALIŞTIRMA

Paralel iki levha Şekil I’deki gibi potansiyel farkı V olan ürete- d
ce bağlanmıştır. Aralarında d uzaklığı bulunan ve yüzey alanı 2A A 2d
2A olan levhaların arasında elektriksel geçirgenliği 8f olan 8f 4f
yalıtkan varken sığası C, yükü q’dur. Levhaların yüzey alanı C
A ve aralarındaki uzaklık 2d olacak şekilde aralarına elekt-
riksel geçirgenliği 4f olan yalıtkan yerleştirilip özdeş üretece
Şekil II’deki gibi bağlanmıştır.
V V
Buna göre
Şekil I Şekil II
a) Levhaların sığası kaç C olur?
b) Levhaların son yükü kaç q olur?
ÇÖZÜM

298