Transcript Elektriksel Potansiyel

BÖLÜM
25
Elektriksel Potansiyel
Hazırlayan : Dr. Kadir DEMİR
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
1
Yasal Uyarı !!!
Bu ders notları kapsamında içerikte sunulacak olan bilgiler, örnekler
ve anatım sıralamaları Serway&Beichner’ in Fen ve Mühendislik İçin
Fizik kitabının II. Cildi olan Elektrik ve Manyetizma Kısmından
alınmıştır. Ayrıntılı bilgiler için bu kitaba başvurulmalıdır.
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
2
25.1 POTANSİYEL FARKI VE ELEKTRİKSEL POTANSİYEL
• Pozitif qo deneme yükü E elektrik alanı
içerisinde bir A noktasından bir B noktasına
taşındığında potansiyel enerjisindeki değişim
• E elektrik alanı içerisinde A noktası ile B
noktası arasındaki potansiyel fark
• Bir E elektrik alanı içerisindeki her hangi bir P
noktasının potansiyeli, deneme yükünü
sonsuzdan bu noktaya getirmek için birim yük
başına yapılan iş olarak tanımlanır.
BİRİMLER:
U potansiyel enerji
V potansiyel fark veya V potansiyel
E Elektrik alan
(C ) (N/C) m = N m = kg m2 /s2 = J
N m/C = kg m2 /Cs2 = J/C= V
N/C = V/m
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
(Joule)
(Volt)
3
25.2 DÜZGÜN BİR ELEKTRİK ALANDAKİ POTANSİYEL FARKLARI
Düzgün bir E elektrik alanı içerisinde A ve B noktaları arasındaki potansiyel fark ,
d noktalararasındaki mesafenin elektrik alana paralel kısmı olmak üzere (=0
olacağından aşağıdaki gibi verilir.
Örnek 25.1
Örnek 25.2
Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 773) irdelenmelidir.
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
4
25.3 NOKTASAL YÜKLERİN POTANSİYELİ ve POTANSİYEL ENERJİLERİ
İki nokta arasında potansiyel fark bu şekilde ifade edilmişti.
Noktasal bir yükü düşünerek kendisinden r kadar uzakta bu yükün
oluşturduğu potansiyele bakarsak,
Olacağından potansiyel fark,
Şeklinde yazılabilir ve rA = ∞ da V=0 olacağından nokta yükün kendisinden r
kadar uzakta oluşturduğu potansiyel aşağıdak gibi yazılabilir.
Birden fazla noktasal yükler için
q1 yükünün bir noktada oluşturduğu potansiyel V1 ise ikinci bir q2 yükünü
sonsuzdan bu noktaya ivmelendirmeden getirmek için gereken iş q2.V1 ile verilir.
Parçacıklar birbrinden r12 uzaklıkta ise bu iş iki parçacıklı sistemin potansiyel
enerjisine eşittir.
Örnek 25.3
Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 778) irdelenmelidir.
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
5
25.4 ELEKTRİK ALANIN ELEKTRİKSEL POTANSİYELDEN ELDE EDİLMESİ
Belirli bir yerde elektriksel potansiyel biliniyorsa bu bölgede elektrik alanı
hesaplanabilir.
Örnek 25.4
Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 780) irdelenmelidir.
25.5 SÜREKLİ YÜK DAĞILIMININ OLUŞTURDUĞU ELEKTRİKSEL POTANSİYEL
Eğer toplam yük bir yüzeye, hacme veya uzunluğa dağılmışsa öncelikle küçük dq
elamanının istenilen noktada oluşturduğu potansiyel bulunur ve dq elamanı tüm yüzey,
hacim veya uzunluk üzerinden taranarak (integral) toplam potansiyel elde edilir.
Örnek 25.5
Örnek 25.6
Örnek 25.7
Örnek 25.8
Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 781-784) irdelenmelidir.
Bölüm25 Elektriksel Potansiyel
6