BÖLÜM 25 ELEKTRİK POTANSİYEL. Elektrik Potansiyel Enerji. İş ve Potansiyel Enerji. Potansiyel Farkı. Potansiyel Farkı, devam

Benzer belgeler
kısıtlanmamış hareket radyal mesafe ve açısal konum cinsinden ölçüldüğünde polar koordinatları kullanmak uygun olur.

z Hertz dipolü, çok küçük ve ince olduğu için üzerindeki akım sabit kabul edilir. jkr d R l / 2 l / 2 jkr z jkr z jkr z

3. EŞPOTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ AMAÇ. Bir çift elektrot tarafından oluşturulan elektrik alan ve eş potansiyel çizgilerini görmek.

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

Bölüm 5 Manyetizma. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

KYM363 MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ L17 KARLILIK ANALİZİ. İNDİRGENMİŞ NAKİT AKIMI ve NET BUGÜNKÜ DEĞER

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK KLÜBÜ FEN LİSELERİ TAKIM YARIŞMASI 2007 SORULARI

Gauss Kanunu. Gauss kanunu:tanım. Kapalı bir yüzey boyunca toplam elektrik akısı, net elektrik yükünün e 0 a bölümüne eşittir.

RADYAL SICAKLIK DAĞILIMI ETKİSİNDE İKİ UCU SABİT BİR SİLİNDİRDE ISIL GERİLME ANALİZİ

Dönerek Öteleme Hareketi ve Açısal Momentum

NOKTA TEMASLI TRANSĐSTÖR(Bipolar Junction Transistor-BJT) ÖZEĞRĐLERĐ ve KÜÇÜK SĐNYAL MODELLENMESĐ

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

ÇEMBERİN ANALİTİK İNCELENMESİ

4. f ( x ) = x m x + m. Cevap C. m açılımındaki bir terim, x. 5. cx 3 + Cevap D. 6. x 2 + ( a + 4 ) x + 3a + 3 ifadesinin tam kare olması için

İ.T.Ü. Makina Fakültesi Mekanik Ana Bilim Dalı Bölüm 7. Seviye Düzlemi

MKT-308 Mikrodenetleyiciler Dersi. Dr. Öğr. Üyesi Selçuk KİZİR 1

TEST 1 ÇÖZÜMLER KÜTLE ÇEKİMİ VE KEPLER KANUNLARI

metal (bakır) metaloid (silikon) metal olmayan (cam) iletken yar ı iletken yalıtkan

FİZ102 FİZİK-II. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Ankara. A.

İyon Kaynakları ve Uygulamaları

Örnek...1 : Çapı 4 birim olan bir dairenin yarı çevresi ve alan ın ın sa yısal değerleri toplam ı kaçtır? 6π. Örnek...4 : Örnek...2 : Örnek...

5. Açısal momentum korunduğu için eşit zaman aralıklarında. 6. Uydular eşit periyotta dönüyor ise yörünge yarıçapları CEVAP: D.

ASTRONOTİK DERS NOTLARI 2014

Bölüm 24 Gauss Yasası

açılara bölünmüş kutupsal ızgara sisteminde gösteriniz. KOORDİNATLAR Düzlemde seçilen bir O başlangıç noktası ve bir yarı doğrudan oluşan sistemdir.

2-MANYETIK ALANLAR İÇİN GAUSS YASASI

FİZK Ders 5. Elektrik Alanları. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

DRC ile tam bölünebilmesi için bir tane 2 yi ayırıyoruz. 3 ile ) x 2 2x < (

1. BÖLÜM 1. BÖLÜM BASİ BAS T İ MAKİ T MAK N İ ELER NELER

θ A **pozitif dönüş yönü

Mekanik olayları ölçmekte ya da değerlendirmekte kullanılan matematiksel büyüklükler:

FİZK Ders 6. Gauss Kanunu. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Dairesel Hareket. Düzgün Dairesel Hareket

BÖLÜM 2 KORUNUM DENKLEMLERİ

Yersel Fotogrametri Matematik Modellerini Test Etmek İçin Bir Simülasyon Algoritması

Enerji Dönüşüm Temelleri. Bölüm 3 Bir Fazlı Transformatörler

Atomlardan Kuarklara. Test 1

Adı ve Soyadı : Nisan 2011 No :... Bölümü :... MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ARA SINAV SORULARI

Gölgeler ve Aydınlanma. Test 1 in Çözümleri. 4. Silindirik ışık demeti AB üst yarım küresini aydınlatır.

Üstel Dağılım SÜREKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİNİN OLASILIK YOĞUNLUK FONKSİYONLARI

Dielektrik kamadan kırınım problemlerinde yeni bir yöntem

Bilgi Tabanı (Uzman) Karar Verme Kontrol Kural Tabanı. Bulanık. veya. Süreç. Şekil 1 Bulanık Denetleyici Blok Şeması

TEST 1 ÇÖZÜMLER BASİT MAKİNELER

Parçacıkların Kinetiği Impuls-Momentum Yöntemi: Çarpışma

LYS LYS MATEMATİK Soruları

4. 89 / 5 ( mod p ) 84 / 0 ( mod p ) 60 / 4 ( mod p ) 56 / 0 ( mod p ) Cevap E. Cevap C. 6. x 0 f ( 0 ) = 1, f ( 1 ) = 2,...

TORK. τ = sin cos60.4 = = 12 N.m Çubuk ( ) yönde dönme hareketi yapar. τ K. τ = F 1. τ 1. τ 2. τ 3. τ

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri

BÖLÜM 5 İDEAL AKIŞKANLARDA MOMENTUMUN KORUNUMU

VEKTÖRLER 1. BÖLÜM. Vektörel Büyüklüğün Matematiksel Tanımı : u = AB yada u ile gösterilir.

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

ELEKTROSTATİK. 3. K kü re si ön ce L ye do kun - du rul du ğun da top lam yü kü ya rı çap la rıy la doğ ru oran tı lı ola rak pay la şır lar.

3 FAZLI SİSTEMLER. şartlarda daha fazla güç nakli mümkündür fazlı sistemler 1 3-FAZLI DENGELİ SİSTEMLER V OR V OS O V OT

LYS TÜREV KONU ÖZETLİ ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

KANGAL AKIM OPTİMİZASYON YÖNETİMİ İLE GEMİNİN MANYETİK İZİNİN AZALTILMASI REDUCING SHIP S MAGNETIC SIGNATURE WITH METHOD OF COIL CURRENT OPTIMIZATION

Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

Makine Öğrenmesi 4. hafta

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EET305 OTOMATİK KONTROL I Dr. Uğur HASIRCI

Cevap C. 400 / 0 ( mod 8 ) A harfi. 500 / 4 ( mod 8 ) D harfi. Cevap C. 6. I. n tam sayı ise. n 2 = 4k 2 4k + 1 veya n 2 = 4k 2

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

FİZ101 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet

HİBRİT ÖLÇÜMLERLE HEDEF KESTİRİM ALGORİTMASI TASARIMI

Tambur dişlisinin tambura montajı

R DEVRESİ L DEVRESİ C DEVRESİ

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Elektriksel Potansiyel

YAY DALGALARI. 1. m. 4. y(cm) Şe kil de 25 cm lik kıs mı 2,5 dal ga ya kar şı lık ge lir.

DRC. 5. ab b = 3 b ( a 1 ) = Deponun hacmi 24x olsun, 3. y = 6 için = 3. 7 MATEMATİK DENEMESİ. a 9 b. a 2 b b = 12 b ( a 2 1 ) = 12.

Yatay sürtünmeli zemin ile eğik sürtünmesiz duvar arasındaki f=0

Fizik 102-Fizik II /II

ELEKTRİK POTANSİYELİ

MAT 101, MATEMATİK I, ARA SINAV 13 KASIM (10+10 p.) 2. (10+10 p.) 3. ( p.) 4. (6x5 p.) TOPLAM

LYS Matemat k Deneme Sınavı

Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26

w0= γb0 6.1 B(t)=2B1Cosw1t Şekil 6.1: Sabit B0 ve değişken B(t) alanlarının etkisinde bir dipol momenti.

LOGARİTMA. Örnek: çizelim. Çözüm: f (x) a biçiminde tanımlanan fonksiyona üstel. aşağıda verilmiştir.

Bir kuvvet tarafından yapılan iş ve enerji arasındaki ilişki

GÜNEġ VE BENZERĠ YILDIZLARDA MANYETĠK KONVEKSĠYON

VEKTÖRLER DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

YX = b X +b X +b X X. YX = b X +b X X +b X. katsayıları elde edilir. İlk olarak denklem1 ve denklem2 yi ele alalım ve b

IKTI Mayıs, 2010 Gazi Üniversitesi-İktisat Bölümü

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN

Magnetic Materials. 4. Ders: Paramanyetizma-2. Numan Akdoğan.

IŞINIM VE DOĞAL TAŞINIM DENEYİ

10. Sınıf. Soru Kitabı. Optik. Ünite. 1. Konu Gölgeler ve Aydınlanma. Test Çözümleri. Lazer Işınının Elde Edilmesi

ELEKTRIKSEL POTANSIYEL

Cevap D 6. P ( 1 ) = 2, P ( 2 ) = 1. x = 1 P ( P ( 1 ) ) = a + b. Cevap E. x = 2 P ( P ( 2 ) ) = 2a + b. a + b = 1 2a + b = 2

MALİ UZLAŞTIRMA HESAPLAMALARI

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

r r r r

Soru No Puan Program Çıktısı 7,8 1,

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

1998 ÖYS. orantılı olacaktır. Bu iki kardeşten büyük olanın bugünkü yaşı kaçtır? 1. Üç basamaklı bir x doğal sayısının 7

IŞIK VE GÖLGE. 1. a) L ve M noktaları yalnız K 1. L noktası yalnız K 1. kaynağından, kaynağından, P ve R noktaları yalnız K 2

TEST 1 ÇÖZÜMLER IŞIK VE GÖLGE

Nokta (Skaler) Çarpım

Transkript:

ÖLÜM 5 ELEKTİK POTNSİYEL Potansiyl fakı v lktik potansiyl Düzgün bi lktik alandaki potansiyl faklaı Elktik potansiyl v nokta yüklin oluştuduğu potansiyl nji Elktik potansiyldn lktik alan ld dilmsi Sükli yük dağılımının oluştuduğu lktik potansiyl Yüklü bi iltknin lktik potansiyli Poblml Elktik Potansiyl Enji Elktostatik kuvvt kounumlu bi kuvvtti Elktik potansiyl nji fonksiyonunu bu kuvvtl tanımlamak mümkündü Kounumlu bi kuvvtin yaptığı iş potansiyl njidki dğişimin ngatifin şitti İş v Potansiyl Enji İki plaka aasında düzgün bi alan va Yük dan y hakt dkn, üzin iş yapılıyo W =F = E ( f i ) = -W = - E ( f i ) POTNSİYEL ENEJİ DEĞİŞİMİ Sonsuz küçük bi ds ydğiştimsi için, lktik alan taafından yapılan iş: F ds = E ds Yük-alan sistmin potansiyl njisindki azalma: du = - E ds Dnm yükünün v noktalaı aasında ydğiştimsi sonucu, sistmin = U U potansiyl nji dğişimi = - E ds u çizgisl intgal v noktalaı aasında alınan yola bağlı dğildi. Potansiyl Fakı Elktik alanın hhangi bi noktasındaki lktiksl potansiyl: = U / i lktik alanda v noktalaı aasındaki potansiyl fakı: = = E ds Potnsiyl fakı potansiyl njidn faklıdı; aalaındaki ilişki; = Potansiyl Fakı, dvam Potansiyl v potansiyl fakı skal niclikldi Potansiyl fakı biimi (OLT) = J/C Potansiyl fakı lktik alanla uzaklık biimlinin çapımına şit olduğundan, lktik alan biimi: 1 N/C = 1 /m = = -E

Elkton olt 1 büyüklüğündki potansiyl fakında hakt dn bi lktonun kazandığı vya kaybttiği nji olaak tanımlanı. Nomal atomladaki lktonlaın njili 1 laca du. Uyaılmış lktonlaın njili 1 lc du. Yüksk njili gama ışınlaının njili milyonlaca du. 1 = 1.1-19 C = 1.1-19 J Enji v Yük Haktli Pozitif bi yük, lktik alana zıt yönd hakt ttiğind lktik potansiyl nji kazanı i yük lktik alanda bıakılısa, kuvvtin tkisiyl ivmlni v kintik nji kazanı Kintik nji kazanıkn, şit miktada lktik potansiyl nji kaybd Ngatif bi yük, lktik alana zıt yönd hakt ttiğind lktik potansiyl nji kaybd Enji v Yük Haktli, dvam Elktik alan aşağı doğu is; < dan y gidn pozitif bi tst yükü lktik potansiyl nji kaybd v aasındaki potansiyl fakı: E sabit olduğundan, düzgün bi E alanındaki potansiyl fakı: = E ds E cos ds Eds E d s Ed Enji v Yük Haktli, dvam dnm yükü dan y gids, potansiyl njidki dğişm: = Ed Pozitif bi yük lktik alan doğultusunda hakt ds, (lktik) potansiyl nji kaybd. ÖZET: Pozitif yük haktli v Enji Pozitif bi yük bi lktik alana ylştiildiğind lan yönünd hakt d Yüksk potansiylli bi noktadan düşük potansiylli bi noktaya hakt d Elktik potansiyl njisi azalı Kintik njisi ata ÖZET: Ngatif yük haktli v Enji Ngatif bi yük bi lktik alana ylştiildiğind lana zıt yönd hakt d Düşük potansiylli bi noktadan yüksk potansiylli bi noktaya hakt d Elktik potansiyl njisi ata Kintik njisi azalı noktasından noktasına hakt ttimk için yük üzind iş yapılmalıdı

Yükün Potansiyl njisindki dğişim v aasındaki potansiyl fakı: E ds E = C Yükün potansiyl njisindki dğişm ds E s = E s ynı potansiyl sahip noktalaın sükli dağılımlaının oluştuduğu hhangi bi yüzy şpotansiyl yüzy dni i nokta yükün potansiyli Potansiyl fakı: d k = Ed k 1 1 = k i nokta yükün uzaklığındaki potansiyli = k Elktik lan v Elktik Potansiylin Msafy ağımlılığı Elktik alan 1/ il oantılıdı Elktik potansiyl 1/ il oantılıdı içok nokta yükün lktik potansiyli Üst üst glm ilksi uygulanı ikaç yükün bi P noktasındaki toplam lktik potansiyli, h bi yüktn ili gln lktik potansiyllin cbisl toplamıdı Potansiyll skal niclikl olduklaından, cbisl toplam kullanılı i = k (5.1) i i İki yükün Elktik Potansiyli Enjisi 1 bi P noktasında 1 dn ili gln lktik potansiylidi. yi sonsuzdan P noktasına gtimk için gkli iş 1 di. u iş, iki paçacıklı sistmin potansiyl njisin şitti. 1 PE = U = 1 = k İki yükün Elktik Potansiyli Enjisi hakkında Yükl aynı işatliys, PE (U) pozitifti nz yükl itl İki yüktn biini diğinin yanına gtimk için sistm üzind pozitif iş yapılmalıdı Yükl zıt işatliys, PE (U) ngatifti Kuvvt çkicidi Faklı işatli yükli bibilin yaklaşıkn uzak tutmak için iş yapılmalıdı

Elktik potansiylli poblmli çözm (Nokta yükl) Tüm yüklin şmasını çizin İlgilniln noktayı dikkat alın H yüktn ilgilniln noktaya olan msafyi hsaplayın Tml şitliği kullanın = k / İşatini dikkat alın Yük pozitifs potansiyl pozitif v yük ngatifs potansiyl ngatifti Elktik potansiylli poblmli çözm, dvam i çok yük vasa üst üst glm ilksini kullanın Cbisl toplam alın Potansiylin skal bi niclik olduğunu hatılayın Yani ndiş dilck bilşn yok Elktik alanın lktik potansiyldn ld dilmsi İki nokta aasındaki potansiyl fakı: Yalnız bilşni olan lktik alan: adyal lktik alan: E E d d Elktik alan bilşnli ((,y,z) için): E y y d E ds E d d E z z Eş potansiylli yüzyl Eş potansiylli bi yüzy, üzindki tüm noktalaın aynı potansiyld olduğu bi yüzydi i yükü ş potansiylli bi yüzyd sabit bi hızla hakt ttimk için iş yapmak gkmz Eş potansiylli bi yüzy üzind h noktadaki lktik alan yüzy dikti Şkil 5.1: düzgün lktiksl alan için ş potansiylli yüzyl (ksikli mavi çizgil) Eş potansiyll v lktik alan çizgili Pozitif yük - dipol i nokta yük için ş potansiyll, nokta yük mkzli kül ailsidi lan çizgili ş potansiyl çizgilin tüm noktalada dikti Sükli yük dağılımının oluştuduğu lktik potansiyl Hhangi bi P noktasında d yük lmanının oluştuduğu potansiyl: d d = k P noktasındaki toplam potansiyl: = k d

Potansiyll v yüklü iltknl W = -( )olduğundan, aynı lktik potansiyldki iki nokta aasındaki bi yükü hakt ttimk için iş yapmak gkmz = olduğunda W = dı. Elktostatik dngdki yüklü bi iltknin yüzyindki tüm noktala, aynı potansiylddi u ndnl, lktik potansiyl, dngdki yüklü bi iltknin yüzyind h yd sabitti Dngdki iltknl İltknin pozitif yük fazlası va Tüm yük yüzyd bulunu İltkn içind E = İltknin hmn dışında lktik alan yüzy dikti Potansiyl iltknin yüzyind h yd sabitti Potansiyl iltknin içind h yd sabit v yüzydki dğin şitti + işatli aasındaki uzaklıkla yüzydki yük yoğunluğunun düzgün olmadığını göstiyo Dngdki iltknl v noktalaını bilştin yol boyunca E v ds h zaman dikti. E ds = Potansiyl fakı şitliğindn: E ds = E ds = Uygulama: Elktostatik çökltici Yanma gazlaından kili paçacıklaın sökülmsind kullanılı. Hava kililiğini azaltı Dumandan kül v toz kütlsinin %99 nu ayıklayabili Yüklü bi iltknin yüzyi ş potansiylli bi yüzydi Uygulama Xogafik kopyalayıcı Xogafik süç Xogafik süç fotokopi için kullanılı Fotoiltkn malzm kullanılıyo Fotoiltkn bi malzm kaanlıkta kötü bi lktik iltknidi, ancak ışığa tutulduğunda iyi bi lktik iltkni olu

Uygulama Laz Yazıcı i laz yazıcıdan çıktı alma işlmli d ogafik süçtki adımlaa bnz a, c v d dki adımla aynı Esas fak slnyum kaplı tambuda göüntünün biçimlnm tazı Yazıcı içind dönn ayna, laz dmtinin slnyum kaplı tambuu taamasını sağla Elktik sinyalli slnyum kaplı tambuda pozitif yükll istnn hafi oluştuu Ton uygulanı, ogafik süçtki gibi dvam d (a) Dugun haldn 1 luk potansiyl fakına kada ivmlndiiln bi potonun süatini hsaplayınız. (b) aynı potansiyl fakına kada ivmlndiiln bi lktonun süatini hsaplayınız. ν = i m = 1.71 a) ν =? W = K = b) ν 1.91 ν = m ν = 151 m/s p = 1 kg ν = 49 m/s p p 1 7 m = 9.111 =? = = 1.1 mν = = 1.91 17 17 31 J kg -19 C ksnin paall hakt dn bi lktonun oijindki hızı 3.71 m/s di. Elktonun hızı = cm dn azalaak 1.41 5 m/s dğini alıyo. = cm noktası il oijin aasındaki potansiyl fakını hsaplayınız. Hangi nokta daha yüksk potansiylddi? νi = 3.71 m/s ( = ) =? 1 K m(ν s ν = 38.9 5 ν = 1.41 m/s ( = cm) ) =.31 18 Oijin (=) daha yüksk potansiylddi. i s J = E.5 Şkild düzgün lktik alan ngatif y ksni doğultusunda v 35 /m şiddtinddi. noktasının koodinatlaı (-.; -.3) m v noktasının koodinatlaı (.4;.5) m di. Mavi çizgili kullanaak - potansiyl fakını hsaplayınız. Eds E cos18dy.3.5 ( y ) =.3 C.4. Eds C Eds E cos9d + yükü oijinddi. - yükü d ksni üzind = m ddi. in hangi sonlu dği için (a) lktik alan sıfı olu? (b) lktiksl potansiyl sıfı olu? a) E = için =? b) = için =? a) E + 4 4 = 1 b) > için = k + = ( ) = m d = olu. 3 < için 1 = k + k = = k ( ) ( ) = - - m d = olu. 4.83 m d E = olu. Uzayın blili bi bölgsi üzind lktik potansiyl =5-3 y+yz olaak viliyo. u bölgd lktik alanın, y v z bilşnlin ait ifadli bulunuz. Koodinatlaı mt cinsindn (1,, -) olaak viln P noktasındaki lktik alanın büyüklüğü n kadadı? = 5 3 y + yz E E y = - 5 + y 5 + (1)() 5 = - = 3 z 5 y Ez = - 4yz = z E = E + E + E = 5 E = 7.7 y N/C z E =?[P(1,,-)]

=? = k Düzgün yük yoğunluğu λ olan sonlu uzunluktaki bi tl şkildki gibi kıvılmıştı. O noktasındaki lktik potansiyli bulunuz. = k 3 λd + k λds + k 3 kλ 3 kλ ln + π + k ln 3 λ = k λ ln 3+ k λπ + k λ ln 3 = k λ( π + ln 3) d yç λd Küsl bi iltknin yaıçapı 14 cm, v üzindki yük µc du. u iltknin mkzindn aşağıdaki uzaklıkla için lktik potansiyli v lktik alanı hsaplayınız. (a) =1 cm, (b) = cm v (c) =14 cm = 14 cm = µc E =? =? a) = 1cm b) = cm c) = 14cm 9 k 91 (1 ) a) E = = = = 1.71.14 9 k 91 (1 ) b) E = = = 5.851 N/C (.) k = = 1.171 9 k 91 (1 ) 7 c) E = = = 1.191 N/C (.14) k = = 1.71