• Sonuç bulunamadı

7. ve 8. Hafta: Potansiyel Farkı, Potansiyel Enerji Potansiyel Farkı

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "7. ve 8. Hafta: Potansiyel Farkı, Potansiyel Enerji Potansiyel Farkı"

Copied!
3
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

Defne AKAY

1

7. ve 8. Hafta: Potansiyel Farkı, Potansiyel Enerji

Potansiyel Farkı

Elektriksel potansiyel enerji ve potansiyel farkı, elektriksel potansiyel ile ilişkili önemli bir kavramdır. Bir nesne üzerinde onu 𝑖 noktasından 𝑠 noktasına hareket ettirmek için uygulanan bir kuvvet tarafından yapılan iş, eğer kuvvet korunumlu bir kuvvet ise, 𝑈 potansiyel enerjideki değişimin negatifine eşittir:

𝑊 = −∆𝑈 = −(𝑈𝑠− 𝑈𝑖).

 Kuvvet tarafından harcanan iş pozitif ise, nesnenin potansiyel enerjisi azalır.

Örneğin, bir elma ağacın dalından düşürülürse, yerçekimi kuvveti, elmayı daldan yere doğru

hareket ettirmek (aslında hızlandırmak) için çalışır.

Bu durumda, potansiyel enerjideki değişim, korunumlu yerçekimi kuvveti tarafından yapılan işin negatifine eşittir. Başka bir deyişle bir nesneyi A noktasından B noktasına hareket ettiren korunumlu kuvvet tarafından yapılan iş, nesnenin başlangıçtaki potansiyel enerjisi eksi nihai potansiyel enerjisine eşittir. Yerin yüzeyinde, yerçekimi alanı aşağı doğru işaret eder (yerçekimi kuvvetinin nesnelere etki ettiği yön).

Bu kavramlar kuvvet türünden bağımsızdır. Bu yüzden aynı prensip, elektrik yüküne etki eden elektrik alanı için de geçerlidir. Ancak dikkat edilmesi gereken nokta yerçekimindeki kütle her zaman pozitiftir, oysa elektrik yükü pozitif veya negatif olabilir.

Elektrik potansiyelini, 𝑞0 test yüküne bölünmesiyle pozitif bir test yükünün potansiyel enerjisi

(2)

Defne AKAY

2

Böylece, elektriksel potansiyel birim yük başına potansiyel enerji olarak aşağıdaki gibi yazılır: 𝑉 = 𝑈

𝑞0 𝑈 = 𝑞0 𝑉

𝑞0 deneme yükünü 𝑖 noktasından 𝑠 noktasına hareket ettiğinde elektriksel kuvvet tarafından

yapılan iş

𝑊𝑖→𝑠 = 𝑈𝑖− 𝑈𝑠 = 𝑞0(𝑉𝑖− 𝑉𝑠) = 𝑞0∆𝑉 olarak tanımlanır.

Daha genel bir analiz için, aşağıdaki gibi gösterilen bir elektrik alanda A noktasından B noktasına hareket eden bir q yükü düşünün. Elektrik alanı tarafından yük A'dan B'ye hareket ederken yapılan iş, 𝑊𝐴→𝐵 = −∆𝑈 = −(𝑈𝐵− 𝑈𝐴) = 𝑈𝐴− 𝑈𝐵 𝑈𝐴− 𝑈𝐵 = 𝑊𝐴→𝐵 = ∫ 𝐹⃗ ∙ 𝑑𝑙⃗ = 𝑞 𝐵 𝐴 ∫ 𝐸⃗⃗ 𝐵 𝐴 ∙ 𝑑𝑙⃗ ∆𝑈 = −𝑞 ∫ 𝐸⃗⃗𝐴𝐵 ∙ 𝑑𝑙⃗.

(3)

Defne AKAY

3 Bu ifade elektriksel potansiyel enerjiye eşittir.

 +𝑞 deneme yükü A noktasından B noktasına taşındığında, A noktası B noktasından daha yüksekte olduğundan (ℎ𝐴 > ℎ𝐵), ∆𝑈 < 0 olur ve potansiyel azalır.

 q deneme yükü negatif yüklenmiş olsaydı ∆𝑈 > 0 olurdu.

 +q deneme yükü B noktasından A noktasına taşınmış olsaydı ∆𝑈 > 0 olur.  -q deneme yükü B noktasından A noktasına taşınmış olsaydı ∆𝑈 < 0 olurdu.

Bu durumu kısaca şöyle özetleyebiliriz. Deneme yükü elektriksel kuvvete zıt yönde hareket ederse U potansiyeli artarken, aynı yönde hareket ederse U potansiyeli azalır.

Referanslar

Benzer Belgeler

When the block is released from rest, the spring snaps back to its original length and the stored elastic potential energy is transformed into ki- netic energy of the block

Çok sayıda yükten oluşan bir sistemin potansiyel enerjisi ne kadardır? H Cevap: Bu yükleri bu konumlara getirmek için yapılan iş kadardır. Çağın KAMIŞCIOĞLU, Fizik

Başka bir örnek olarak iki elektronlu sistemin enerjisi herbir elektronun kinetik enerjilerinin toplamı şeklindedir...

Birim yük başına düşen potansiyel enerji U/q 0 test yükü q 0 dan bağımsızdır ve elektrik alan içinde her noktada bir değere sahiptir.. Bu nicelik yani U/q 0

Çizelge 6.10 : WAsP programında 2009, 2010 ve 2011 yılları için Türbin 2’de yer alan 78 metre yüksekliğindeki anemometreye ait üç yıllık 10 dakikalık ölçüm

• Bir eş potansiyel yüzey boyunca hareket eden deneme yükü için potansiyel enerji değişmediğinden,elektrik alan iş yapmaz. • E her noktada

• Çekirdek kuvvetleri olarak tanımlanan; iki proton veya iki nötron ya da bir proton ve bir nötron arasındaki kuvvetler, ters-kare kuvvet kanunu olarak tanımlanan kütlesel çekim

Skaler çarpımın tanımından elektrik alan ve yer değiştirme vektörü birbirine dik olduğunda bu çarpım sıfır olacaktır4. Ancak her iki vektör birbirine