Page 9 - Fizik 11 | 2.Ünite

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

4. ALIŞTIRMA

q 1 yükü yalıtkan yatay bir düzlem üzerine şekildeki gibi
sabitlenmiştir. Sabitlenen yükün düşeyine ve 30 cm -2
T = 3x10 N
uzağına q 2 yükü yalıtkan esnemeyen bir iple asılmıştır.
-7
Yükün asıldığı ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklü- q = 4x10 C
2
-2
ğü 3x10 N olmaktadır.
d = 30 cm
Buna göre q 2 yüküne sahip cismin ağırlığı kaç N olur?
-7
. Nm 2 q = -5x10 C
( k = x 910 9 2 alınız.) 1 Yatay düzlem
C
ÇÖZÜM

B) NOKTASAL YÜKÜN ELEKTRİK ALAN

- F F
N S S N

Şekil 2.3: Çubuk mıknatısların birbirine uyguladığı temas gerektirmeyen kuvvetler
Şekil 2.3’teki gibi mıknatıslar arasındaki kuvvet, manyetik alan sayesinde gerçekleşir. Elektrik yükleri de ara-
larında temas olmadan birbirine kuvvet uygular. Bu durum, manyetik alan şiddetine benzer şekilde elektrik
yüklerinin de etrafında etki oluşturan bir elektrik alan olduğunu düşündürür.

+q q 0 F +q +1 C E

K L K L
d d

a) +q yükünün q yüküne uyguladığı kuvvet b) +q yükünün L noktasında oluşturduğu elektrik alan
0

Şekil 2.4: Yüklü cisimlerin diğer bir yüke uyguladığı kuvvet ve bir yükün bir noktadaki elektrik alanı
Uzayın herhangi bir bölgesinde bulunan durgun elektrik yüküne etkiyen bir kuvvet varsa o bölgede bir elektrik
alan vardır. K noktasındaki +q elektrik yüküne, etrafında pozitif veya negatif yüklü bir cisim yoksa elektriksel
kuvvet etki etmez. Ancak +q yükünün yakınına q o yükü yerleştirilirse yükler arasında bir elektriksel kuvvet oluşur
(Şekil 2.4.a). Yüklü parçacıklar arasındaki uzaklık arttırılırsa kuvvetin büyüklüğü belli bir uzaklıktan sonra hisse-
dilmeyecek kadar azalmış olur. Bir yükün kuvvet etkisini gösterebildiği yükü saran uzay bölgesine elektrik alan
denir. q 0 yükü kaldırılırsa +q yükünün etkisinden dolayı L noktasında oluşan elektrik alan varlığını sürdürür. Bir
noktanın elektrik alan büyüklüğünü belirlemek için o noktaya +1 C’luk test yükü yerleştirilir. Bu test yüküne etki
eden elektriksel kuvvetin büyüklüğü, +q yükünün o noktadaki elektrik alan şiddeti (elektrik alan büyüklüğü) ola-
rak kabul edilir. Buna göre bir yükün pozitif birim yüke (+1C) uyguladığı elektriksel kuvvete o noktadaki elektrik
alan şiddeti denir. Elektrik alan E sembolü ile gösterilir (Şekil 2.4.b). Vektörel bir büyüklüktür.

265
265