Page 4 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 11 1

2. ÜNİTE > Elektrik ve Manyetizma
Konu 11.2.1. ELEKTRİKSEL KUVVET (COULOMB KUVVETİ), ELEKTRİK ALAN 40 dk.
11.2.1.1. Yüklü cisimler arasındaki elektriksel kuvveti etkileyen değişkenleri belirler.
Kazanımlar
11.2.1.2. Noktasal yük için elektrik alanı açıklar.
1. Yönerge Elektriksel kuvvetin özellikleri ve bağlı olduğu değişkenler açıklanır.
Elektrik yükleri, yüklerin cinsine bağlı olarak birbirine itme ya da çekme kuvveti uygular. Bu kuvvete
elektriksel kuvvet ya da Coulomb (Kulon) Kuvveti denir.
Aynı cins yükler birbirini iter, zıt cins yükler birbirini çeker. +q ve +q yükleri birbirini iter, -q ve –q
1
2
4
3
yükleri de birbirini iter; +q ve -q yükleri ise birbirini çeker (Görsel 1). Bu itme ya da çekme kuvvetleri
6
5
daima eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür. Yüklerin birbirine uyguladığı kuvvetler arasında F = -F , F = -F 4
2
3
1
ve F = -F eşitliği; kuvvetlerin büyüklükleri arasında da F = F , F = F ve F = F eşitliği vardır.
1
6
4
3
6
5
2
5
F +q +q F
1 1 2 2
d
F = -F 2
1
F -q -q F
3 3 4 4
d
F = -F 4
3
+q F F -q
5 5 6 6
d

F = -F 6
5
Görsel 1: Yüklü cisimler arasındaki elektriksel kuvvetler
Coulomb kanununa göre yüklerin birbirine uyguladığı elektriksel kuvvet, yüklerin çarpımları ile doğru,
yükler arasındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Yükler arasındaki ortam değiştirildiğinde de elekt-
riksel kuvvet değişir. Elektriksel kuvvetin büyüklüğü
.
q q
F = k 1 2 ifadesiyle bulunur.
d 2
Elektriksel kuvvetin birimi SI’da Newton’dır. q ve q cisimlerin yükleri olup birimi coulombdur (C). d,
2
1
yüklerin kütle merkezleri arasındaki uzaklık olup birimi metredir (m). k ise ortamın cinsine bağlı sabit
olup Coulomb sabiti adını alır. Coulomb sabiti
1
k = ifadesiyle bulunur.
.
4п ε 0
Her ortamın kendine özgü bir elektriksel geçirgenliği vardır. Elektriksel geçirgenlik ε (epsilon) ile ifade
edilir. ε boşluğun (yaklaşık olarak havanın) elektriksel geçirgenliğidir. Boşluğun elektriksel geçirgen-
0
liği en küçük olduğundan Coulomb sabiti en büyük değerini alır. Coulomb sabitinin boşluktaki değeri
.
2
9
N m
8,98x10 dir.
C 2
Bir yüke etki eden elektriksel kuvvet, etrafındaki yüklerin her birinin uyguladığı kuvvetin toplamı ka-
dardır.
3