Elektrik Yük

  1. Elektrik Yük - Elektrik Yük Nedir - Elektrik Yük Hakkında - Fizik



    Elektrik yük maddenin elektrik alanı meydana getirmesini sağlayan temel özelliğidir.(Elektrik yükü de denilir.) Doğada hem pozitif hem de negatif elektrik yükler bulunur. Normal koşullarda bu yükler cisim içinde dengede olduğundan, cisimler elektrik alanı meydana getiremez. Ancak, her hangi sebepten, cisimler üzerinde bu yüklerin dengesiz bir biçimde dağılması halinde, cismin çevresinde elektrik alanı meydana gelir

    Coulomb yasası

    Elektriksel yükü tanımlayan yasa, Fransız fizikçi Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) adını taşır. Bu yasa ile iki elektrik yükü arasındaki kuvvet şu şekilde hesaplanır:



    Burada F kuvvet, r iki yük arasındaki mesafe, q1 ve q2 elektrik yüklerdir. MKS sisteminde birimler kuvvet için Newton (nt), uzaklık için metre (m), elektrik yük için de coulomb ( C ) dir. ( Askat olarak bütün MKS birimlerinde olduğu gibi pico,nano, mikro, mili,santi, desi; üskat olarak ta deka, hekto kilo vb.birimler kullanılır.)
    Coulomb sabiti adını alan ke katsayısı ise bir başka katsayı cinsinden verilir.



    Burada ε dielektrik sabiti denilen bir sabittir .MKS sisteminde ve noktadan sonra 6 ile basamak gösterilirse, boşlukta 8.854 188 • 10-12 değerine sahiptir.



    Buna göre, Coulomb denklemi (yaklaşık olarak) şu şekilde yazılabilir.



    Yukardaki denklem her biri 1 coulomb değerinde ve 1 metre uzaklıkta iki elektrik yük arasında yaklaşık olarak 9 •109 nt kadar bir kuvvet olduğu anlamına gelir. Şayet yüklerin işareti aynı ise kuvvet itici, şayet yüklerin işareti ters ise yükler çekicidir. ( 9 • 109 nt un çok büyük bir kuvvet olduğu görülmektedir. Bu her biri 900 kg lik bir milyon adet otomobilin ağırlığına denk bir kuvvettir.)

    Temel elektrik yük

    Doğadaki temel elektrik yük, yani mümkün olan en küçük elektrik yük bir elektron üzerindeki yük olarak tarif edilmiştir. Bu yüklün en küçük elektrik yük olduğu ve cisimler üzerindeki elektrik yükün bu yükün üst katı olduğu varsayılmıştır. Gerçi günümüzde kuark adı verilen parçacıkların 1/3 veya 2/3 gibi daha da düşük bir elektrik yüke sahip olduğu saptanmıştır. Ama kuarklar hep üçlü gruplar oluşturduğu için, en küçük temel yük görüşü değişmemiştir. Bununla birlikte, en küçük elektrik yük mühendislik ve fizikte karşılaşılan problemlerin çözümü için çok küçük ve elverişsiz bir birim olduğundan, MKS ölçü sisteminde coulomb birimi kullanılmağa devam edilmektedir.
    Elektronların elektriksel yükü negatiftir. Aynı mutlak değere sahip proton elektrik yükü ise pozitiftir. Normal koşullarda yük taşıyıcı elektrondur. Bir cismin elektrik yükü açısından pozitif olması o cismin elektronlarından bir bölümünü kaybettiği, negatif oluşu ise o cismin dışardan başka elektronlar kazandığı şeklinde yorumlanır. Bir coulomb 6.241 512•1018 elektronun elektrik yüküne denk olduğuna göre, coulomb cinsinden elektron elektrik yükü;



    Elektron yük kütle oranı

    Coulomb yasası ile Isaac Newton'un (1643-1727) evrensel çekim (gravitasyon) yasalarının formülasyonu çok benzer.



    İlk yasada kuvvetin elektrik yük ile, ikinci yasada ise kütle ile orantılı olduğu görülmektedir. Elketron için yük/kütle oranı hesaplanırsa;



    Fiziki boyut olarak elektrik yükü

    Fizikte kullanılan çok sayıda büyüklük bazı temel büyüklüklerden üretilmiştir. (Kütle, uzunluk, zaman gibi) Bu gibi temel büyüklüklere boyut da denilebilir. Elektrik yük te boyut olmağa adaydır. Ne var ki, boyutların çok büyük duyarlıkla ölçülebilmeleri gerekmektedir. Oysa, elektrik yükünü duyarlı ölçü yapabilecek kadar miktarda toparlamak çok zordur.Çünkü aynı işaretli yükler birbirini ittiğinden, deney ortamında çok düşük derişimli yükten fazlası bir araya getirilemez. Bu sebepten, uluslar arası birimleri saptamankla görevlendirilen Comité international des poids et mesures (CIPM) adlı komite 1954 yılında temel büyüklük olarak elektrik yükü değil, elektrik yük ile yakın ilgili bir başka büyüklüğü, yani elektrik akım şiddetini almıştır. Elektrik akımı birim zamanda iletkenden geçen elektrik yüküdür. Birimi amperdir. Akım şiddetinin kısaltması I, amper birimini kısaltması A dır. Buna göre t zamanında iletkenden geçen akım;



    Daha genel haliyle;





    Elektrik alanı

    Coulomb yasası iki yük arasındaki kuvveti verir. Elektrik alanı sanal birim elektrik yük üzerindeki kuvvet olarak tanımlanabilir. Elektrik alanını bulmak için, Coulomb kuvveti birim yüke bölünmelidir. Elektrik alanı E ile gösterilir. Birimi nt/C. veya V/m. dir.Şayet sanal birim yük qoise;



    Elektrik alanı ile yakından ilgili bir başka büyüklük te elektrik akı yoğunluğu (ya da elektrik yer değiştirme alanı) adını alan büyüklüktür. Bu büyüklük D ile gösterilir. Birimi C/m2 dir.



    Bu denklem kapalı bir hacmin duvarlarından geçen yoğunluk çizgileri toplamının o hacim içersindeki elektrik yüküne eşit olduğunu göstermektedir. Denklemin en genel hali Maxwell denklemlerinden biri olan Gauss denklemi dir.

     

     

    MiSS-FENER - 26.11.2009 - 19:46
  2. Fizikte kullanılan çok sayıda büyüklük bazı temel büyüklüklerden üretilmiştir. (Kütle, uzunluk, zaman gibi) Bu gibi temel büyüklüklere boyut da denilebilir.teşekkürler...

     

     

    nuri deniz - 02.06.2010 - 10:50



Benzer Konular

  1. Elektrik Akımı-Elektrik Yükünün Ölçülmesi
    Konuyu Açan: Leyl-i Lal, Forum: Fizik.
    Cevaplar: 1
    Son Mesaj : 29.01.2013, 19:47
  2. Elektrik Elektrik Santralinden Evlerimize Nasıl Ulaştırılır
    Konuyu Açan: MiSS-FENER, Forum: Genel Konular.
    Cevaplar: 11
    Son Mesaj : 29.04.2012, 11:39
  3. Kuşlar Elektrik Tellerine Konduğunda Neden Elektrik Çarpmaz
    Konuyu Açan: ZELAL, Forum: Bunları Biliyormuydunuz.
    Cevaplar: 0
    Son Mesaj : 10.01.2011, 22:01
  4. Elektrik Alanı ve Elektrik Kuvvet Çizgileri
    Konuyu Açan: Leyl-i Lal, Forum: Lise.
    Cevaplar: 0
    Son Mesaj : 15.12.2009, 02:37
  5. Elektrik-Elektrik Devresi
    Konuyu Açan: Leyl-i Lal, Forum: Fizik.
    Cevaplar: 0
    Son Mesaj : 15.12.2009, 02:34

copyright

Soru Cevap