- Elektrostatik Nedir?
Fizik biliminin, durgun elektrik yüklerini ve bu yükler arasındaki etkileşimleri inceleyen dalıdır.
- Elektrik Yükü ve Temel Kavramlar
- Atomun Yapısı:
- Proton (+): Pozitif yüklü (çekirdekte bulunur).
- Nötron (0): Yüksüz (çekirdekte bulunur).
- Elektron (-): Negatif yüklü (yörüngelerde hareket eder).
- Elektrik Yükü (q):
- Birimi: Coulomb (C).
- Elementer Yük (e): En küçük yük (elektronun yükü).
- e=1,6×10−19 Ce=1,6×10−19C.
- Tüm yükler ee‘nin tam katlarıdır (Örnek: +2e,−3e+2e,−3e).
- Yüklenme (Elektriklenme):
- Bir cismin elektron alması (- yüklenme) veya elektron vermesi (+ yüklenme) ile yük dengesinin bozulmasıdır.
- Yük korunumu: Toplam yük değişmez.
- Elektriklenme Çeşitleri
- a) Sürtünme ile Elektriklenme
- İki nötr cisim sürtününce eşit büyüklükte, zıt yükle yüklenir.
- Örnek: Yün kumaş (+), ebonit çubuk (-) yüklenir.
b) Dokunma ile Elektriklenme
- İletken cisimler dokundurulunca toplam yük paylaşılır ve aynı cins yükle yüklenir.
- Formül: qson=q1+q22qson=2q1+q2 (Eşit boyutlu iletkenler için).
c) Etki ile Elektriklenme (Kutuplanma)
- Yüklü bir cisim, nötr bir iletkeni yaklaştırarak kutuplandırır.
- Örnek: (-) yüklü çubuk, iletkenin yakınına getirilirse, iletkenin yakın tarafı (+), uzak tarafı (-) olur.
- Elektroskop
- Yüklü cisimlerin varlığını ve cinsini tespit eden alet.
- Yapraklar açık: Yüklü.
- Yapraklar kapalı: Nötr.
- Testler:
- Aynı yük dokunursa: Yapraklar daha çok açılır.
- Zıt yük dokunursa: Yapraklar kapanır.
- İletken ve Yalıtkanlarda Yük Dağılımı
| Özellik | İletken | Yalıtkan |
| Yük Hareketi | Serbest elektronlar var. | Serbest elektron yok. |
| Yük Dağılımı | Dış yüzeye dağılır. | Dokunulan bölgede kalır. |
| Faraday Kafesi | İçinde elektrik alan sıfır. | Uygulanmaz. |
- Sivri Uçlar: Yük yoğunluğu fazladır (yıldırım toplayıcıları bu prensiple çalışır).
- Elektrik Alan (E)
- Tanım: Bir yükün çevresinde oluşturduğu itme/çekme alanı.
- Formül: E=k⋅∣q∣d2E=k⋅d2∣q∣
- k:k: Coulomb sabiti (9×109 Nm2/C29×109Nm2/C2).
- d:d: Yüke olan uzaklık.
- Birimi: N/C.
- Formül: E=k⋅∣q∣d2E=k⋅d2∣q∣
- Elektrik Alan Çizgileri:
- (+) yükten çıkar, (-) yükte biter.
- Yoğunluk: Alan şiddeti ile doğru orantılı.
- Coulomb Kuvveti
- İki yük arasındaki kuvvet:
F=k⋅∣q1⋅q2∣d2F=k⋅d2∣q1⋅q2∣
-
- Aynı işaretli yükler: İter.
- Zıt işaretli yükler: Çeker.
- Günlük Hayatta Elektrostatik
- Fotokopi makineleri, baca filtreleri, araç boyama, Faraday kafesi (elektromanyetik koruma).
Önemli Uyarı:
- Elektrostatik sorularında yük korunumu ve kuvvet denklemleri temel alınır.
- Sınavlarda sık çıkanlar: Elektroskop yorumları, yük paylaşımı, elektrik alan çizgileri.
Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.
Örnek Soru:
Nötr bir elektroskoba (-) yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar nasıl hareket eder?
Çözüm: Etki ile kutuplanma olur; yapraklar (-) yüklenir ve açılır.
Başarılar dilerim!
