Page 14 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 11 2

2. ÜNİTE > Elektrik ve Manyetizma
Konu 11.2.2. ELEKTRİKSEL POTANSİYEL 40 dk.
11.2.2.1. Noktasal yükler için elektriksel potansiyel enerji, elektriksel potansiyel, elektriksel potansiyel farkı ve elektriksel
Kazanımlar
iş kavramlarını açıklar.
1. Yönerge Noktasal yükler için elektriksel potansiyel enerji kavramı açıklanır.
Elektrik yükleri arasındaki elektriksel kuvvetten kaynaklanan durum enerjisine elektriksel potansiyel
enerji denir. Skaler bir büyüklük olan elektriksel potansiyel enerji, E sembolü ile gösterilir. Uluslarara-
P
sı birim sistemindeki (SI) birimi jouledür (J).
Elektrik yüklü iki noktasal cisimden oluşan sistemin elektriksel potansiyel enerjisi, cisimlerin elektrik-
sel yüklerinin büyüklükleri ile doğru, aralarındaki uzaklık ile ters orantılıdır.

Görsel 1'deki gibi aralarında aralarında d kadar uzaklık olan q ve q elektrik yüklü noktasal iki cisim-
2
1
q . q 2
den oluşan sistemin elektriksel potansiyel enerjisi E = k 1 ifadesi ile bulunur.
P
d
k: Coulomb sabitidir. Büyüklüğü 9.10 N.m / C 2 'dir.
9
2
E : Elektriksel potansiyel enerji, birimi jouledür (J).
P
q ve q : Elektriksel yük, birimi Coulomb'dur (C).
2
1
d: Uzaklık, birimi metredir (m).
q 1 q 2

d

Görsel 1: Aralarında d kadar uzaklık bulunan q ve q yükleri
1
2
Elektriksel potansiyel enerji skaler bir büyüklük olduğu için hesaplamalarda yükler, işaretleriyle birlikte
kullanılır. Birbirini iten yükler arasındaki elektriksel potansiyel enerji pozitif olurken birbirini çeken
yükler arasındaki elektriksel potansiyel enerji negatif olur.

Görsel 2'deki gibi q ve -q yüklerinin etkisinde kalan noktasal q yükünün elektriksel potansiyel enerjisi,
1
2
yüklerin q yükü üzerinde oluşturduğu elektriksel potansiyel enerjilerin cebirsel toplamlarına eşittir.
q

d 1 d 2

q 1 -q 2
Görsel 2: q ve -q yüklerinin etkisindeki noktasal q yükü
1
2
q . q
Buna göre q yükünün elektriksel potansiyel enerjisi E = k 1 + k (-q ) . q ifadesi ile bulunur.
2
P
d 1 d 2

13