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
   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23