Page 18 - Fen Lisesi Fizik 11 | 2.Ünite
P. 18
2. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA
Elektriksel potansiyel enerji, yüklerin itme veya çekme kuvveti ile ilgili olduğundan kuvvetin büyüklüğünü
belirleyen nicelikler, elektriksel potansiyel enerjinin büyüklüğünde de etkilidir.
Şekil 2.8’de verilen noktasal q ve q yüklerinden oluşan yük sisteminde q yükünün, kendisinden r uzaklı-
1 2 2
ğında bulunan yüklü q cismi referans kabul edildiğinde elektrik potansiyel enerjisi
1
q $ q
E = k $ 1 2 şeklinde ifade edilir.
p
r
q q
1 2
r
Referans yük
Şekil 2.8: q ve q yüklerinden oluşan ikili yük sistemi
1
2
q yükünün, kendisinden r uzaklığında bulunan yüklü q cismi referans kabul edildiğinde elektrik potansi-
1
2
yel enerjisi
q $ q
E = k $ 2 1 şeklindedir (Şekil 2.9).
p
r
q q
1 2
r
Referans yük
Şekil 2.9: q ve q yüklerinden oluşan ikili yük sistemi
2
1
Görüldüğü gibi yüklerin birbirlerine göre elektriksel potansiyel r
q 1 q
enerjileri aynı denklemlerle ifade edilmektedir. Yüklerin birbirleri- 1 2
ne göre elektriksel potansiyel enerjileri eşit büyüklüktedir.
r r
İkiden çok yüklü noktasal cisimden oluşan sistemde, sistemin 2 3
elektriksel potansiyel enerjisini bulmak için yüklerin her birini, iki-
şerli gruplandırarak skaler işlem yapılır. Örneğin Şekil 2.10’daki
gibi q , q ve q ile kurulmuş sistemde, elektrik potansiyel enerjisi q 3
3
1
2
q $ q q $ q q $ q Şekil 2.10: q , q ve q ile kurulmuş sistem
E = k $ 1 2 + k $ 1 3 + k $ 2 3 işlemiyle bulunur. 1 2 3
p r 1 r 2 r 3
Şekil 2.11’deki dikdörtgenin köşelerine q , q , q ve q yükleri yerleştirilerek oluşturulan sistemin, elektrik-
2
3
1
4
sel potansiyel enerjisi
q $ q q $ q q $ q q $ q q $ q q $ q
E = k $ 1 2 + k $ 1 3 - k $ 1 4 + k $ 2 3 - k $ 2 4 - k $ 3 4 işlemiyle bulunur.
p
r r r r r r
1 2 3 3 2 1
r
q 1 q
1 2
r 3 r 2
−q q
4 3
Şekil 2.11: q , q , q ve q ile kurulmuş sistem
1 2 3 4
226