ELEKTROSTATİK

Yer çekimi alan şiddetini, birim kütleye etkiyen yerin çekim kuvveti olarak tanımlarız. Buna benzer biçimde, pozitif birim yüke (q0 ) etkiyen elektrostatik kuvvete de elektrik alanı diyeceğiz. Böylece yerçekim alanı g = F/m olur­ken, elektrik alanı da

E = F/ q   olarak ifade edebiliriz.

 Uzayın herhangi bir bölgesinde bulunan durgun elektrik yüküne etkiyen bir kuvvet varsa o bölgede bir elektrikalan vardır. K noktasındaki +q elektrik yüküne, etrafında pozitif veya negatif yüklü bir cisim yoksa elektrikselkuvvet etki etmez. Ancak +q yükünün yakınına q0 yükü yerleştirilirse yükler arasında bir elektriksel kuvvet oluşur. Yükler arasındaki uzaklık arttırılırsa kuvvetin büyüklüğübelli bir uzaklıktan sonra hissedilmeyecekkadar azalmış olur. Bir yükün kuvvet etkisini gösterebildiği yükü saran uzay bölgesine elektrik alan denir. q0 yükükaldırılsa da +q yükünün etkisinden dolayı L noktasında oluşan elektrik alan varlığını sürdürür. 

Bir noktanın elektrikalan büyüklüğünü belirlemek için o noktaya +1C’luk test yükü yerleştirilir. Bu test yüküne etki eden elektrikselkuvvetin büyüklüğü, +q yükünün o noktadaki elektrik alan şiddeti (elektrik alan büyüklüğü) olarak kabul edilir.Buna göre bir yükün pozitif birim yüke (+1C) uyguladığı elektriksel kuvvete o noktadaki elektrik alan şiddeti denir. Elektrik alan vektörel bir büyüklüktür ve E sembolü ile gösterilir.

• Elektrik alanın SI’daki birimi N/C’dur. 
• Herhangi bir yükün bir noktada oluşturduğu elektrik alanın yönü o nokta-daki +1 C’luk yüke etki eden kuvvet yönündedir. 
• Elektrik alan vektöreldir.

Bir noktada oluşan elektrik alan, etrafındaki her bir yükün o noktada oluşturduğu elektrik alanların vektörel toplamına eşittir. Q1 yükü (+) olduğu için K noktasında E1 elektrik alanı oluşturur. Q2 yükü (-) olduğu için K noktasında E2 elektrik alanı oluşturur.

K noktasındaki bileşke elektrik alan E1 ve E2 elektrik alanlarının bileşkesi olan E kadar olur 

• Elektrik alan çizgileri (+)yükten  dışarı , (- yükten içeri doğrudur.
• (+)yükten çıkar( - ) yükte son bulur
• Elektrik alan çizgileri elektrik alan vektörüne teğettir.
• Elektrik alan çizgileri çıktıkları ve girdikleri iletkenin yüzeyine diktir.
• Elektrik alan çizgileri birbirlerini kesmez .
• İçi boş iletkenlerin iç kısmında elektrik alan sıfırdır.
• Bir iletkenin yükü ne kadar çoksa  elektrik alan çizgileri o derece sıktır.

• Elektrik alan çizgileri (+)yükten  dışarı , (- ) yükten içeri doğrudur.
• (+)yükten çıkar( - ) yükte son bulur
• Elektrik alan çizgileri elektrik alan vektörüne teğettir.
• Elektrik alan çizgileri çıktıkları ve girdikleri iletkenin yüzeyine diktir.
• Elektrik alan çizgileri birbirlerini kesmez .
• İçi boş iletkenlerin iç kısmında elektrik alan sıfırdır.
• Bir iletkenin yükü ne kadar çoksa  elektrik alan çizgileri o derece sıktır.

• Kürenin içindeki elektrik alan gauss yasasına göre sıfırdır.
• İletken kürenin tüm yükü yüzeyde toplanır.
• küre içinde yük yoğunluğu sıfırdır.
• Elektrik alan yüzeyde maksimumdur
• Yüzeyden uzaklaştıkça elektrik alan ,kürenin merkezine olan uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak elektrik alan azalır.

• Elektrik alan + levhadan - levhaya doğrudur.
• levhalar arası elektrik alan büyüklüğü her noktada aynıdır.
• Pil ters çevrilirse elektrik alanın yönüde ters yönde oluşur.
• Elektrik alan birimi 

VOLT / METRE ya da N/C dur.

• Yüklü levhalar arasında tutulan yükler levhalardaki  yüklenmelerden dolayı itilir ya da çekilirler.
• + yüklü  cisme elektrik alanla aynı yönde
• - yüklü cisme elektrik alana ters yönde bir kuvvet etkir.

• Elektrik alanda yüklü cisme etkiyen  kuvvet cismin yük miktarı ve elektrik alan büyüklüğüne bağlıdır.( İkisi ile doğru orantılıdır )

• F =q.E

Örnekler 

• Mekanikte bilirli bir yüksekliğe sahip bir cisim bir çekim potansiyel enerjisine sahiptir.Cisim belirli bir yükseklikten serbest bırakıldığında bu çekim potansiyel enerjisi  hareket enerjisine dönüşür.
• Benzer bir durum yüklü iki cisim arasındada gerçeklerşir. yüklü iki cisim belli bir mesafede tutulur ve biri serbest bırakılırsa cisim hareket etmeye ve hızlanmaya başlar.Bu durum yğklerin hareket öncesinde depolanmış bir enerjinin var olduğunu gösterir bu bu enerjiye ELEKTRİKSEL POTANSİYEL ENERJİ adı verilir

• Birimi jouledir .
• Şekilde verilen yüklerin elektriksel potansiyel enerjisi herhangi birinin sonsuzdan diğer yükün  d kadar uzağına getirilmesi için gerekli iş olarak da ifade edilebilir.
• Skalerdir
• Aynı cins yüklü cisimlerin E.P.E değeri pozitif olur.Bu da  elektriksel kuvvetlere karşı iş yapıldığını gösterir.
• Zıt  cins yüklü cisimlerin E.P.E değeri negatif olur.Bu da  elektriksel kuvvetlerin bizzat iş yaptığını gösterir
• Sonsuz uzaklıkta bu enerji değeri sıfırdır.
• Elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş E.P.E arası farka eşittir.

• Birden fazla yükün sistem olarak depo ettikleri elektrik potansiyel enerjileri yüklerin ikişerli olarak depo ettikleri EPE nin işaretleri göz önüne bulundurarak toplamlarıyla bulunur.

• Sistemin toplam EPE  si ifadesi yerine üç yükün sonsuzdan getirilerek d mesafede yerleştirilmesi için yapılması gerek iş ifadesi kullanılabilir.

• q1 yükünün yanına q2 ve q3 yüklerinin sonsuzdan getirilmesi ile yapılması gereken iş

• Pozitif birim yükü yüklü cisimlerin d kadar uzağına getirmek için yapılan iştir
• V ile gösterilir.
• Skalerdir.
• Birimi VOLT dur.
• Skaler olduğu için +/- yazılır.

BİRDEN FAZLA YÜKÜN BİR NOKTADAKİ ELEKTRİK POTANSİYELİ İÇİN  HER BİR YÜKÜN ELEKTRİK POTANSİYELİ SKALER OLARAK YAZILIP TOPLANIR