⚡ Elektrostatik Nedir?
Elektrostatik, durgun elektrik yüklerini ve bu yüklerin birbirleriyle olan etkileşimlerini inceleyen fizik dalıdır. Günlük hayatta karşılaştığımız birçok olay elektrostatik prensiplerle açıklanabilir. Örneğin, saçımızı taradığımızda tarağın saçımızı çekmesi veya balonun sürtünmeyle duvara yapışması gibi.
📌 Temel Kavramlar
* ⚛️
Elektrik Yükü: Maddenin temel özelliklerinden biridir. İki tür elektrik yükü vardır: pozitif (+) ve negatif (-). Aynı cins yükler birbirini iter, zıt cins yükler birbirini çeker. Birimi Coulomb (C)'tur.
* ⚛️
Atom: Maddenin en küçük yapı taşıdır. Çekirdek ve yörüngelerde dolanan elektronlardan oluşur. Çekirdekte protonlar (pozitif yüklü) ve nötronlar (yüksüz) bulunur. Elektronlar (negatif yüklü) çekirdek etrafında döner.
* ⚛️
Yüklenme: Bir cismin elektrik yükü kazanması veya kaybetmesi olayıdır. Üç temel yüklenme yöntemi vardır:
* 🍎
Sürtünme ile Yüklenme: İki cismin birbirine sürtünmesiyle elektron alışverişi olur. Bir cisim elektron kaybederken pozitif yüklenir, diğeri elektron kazanırken negatif yüklenir.
* 🍎
Dokunma ile Yüklenme: Yüklü bir cismin nötr bir cisme dokundurulmasıyla yük paylaşımı olur. Cisimler aynı cins yükle yüklenir.
* 🍎
Etki ile Yüklenme: Yüklü bir cismin nötr bir cisme yaklaştırılmasıyla cismin içindeki yüklerin kutuplanmasıdır. Cisim toplamda yüksüz kalır, ancak bir tarafı pozitif, diğer tarafı negatif yüklenir.
* ⚛️
Elektroskop: Bir cismin yüklü olup olmadığını ve yükünün cinsini belirlemeye yarayan alettir.
💡 Coulomb Yasası
Coulomb Yasası, iki noktasal yük arasındaki elektriksel kuvveti tanımlar. Bu kuvvet, yüklerin büyüklükleri ile doğru orantılı, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.
$F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$
Burada:
* $F$ elektriksel kuvvet (Newton, N)
* $k$ Coulomb sabiti ($9 \times 10^9 Nm^2/C^2$)
* $q_1$ ve $q_2$ yüklerin büyüklükleri (Coulomb, C)
* $r$ yükler arasındaki mesafe (metre, m)
📌 Elektriksel Alan
* 🍎
Tanım: Bir elektrik yükünün etrafında oluşturduğu ve başka bir yüke kuvvet uygulayabileceği bölgedir. Elektriksel alan, vektörel bir büyüklüktür.
* 🍎
Elektriksel Alan Şiddeti (E): Birim yüke etki eden elektriksel kuvvettir. Birimi N/C'tur.
* Noktasal bir yükün oluşturduğu elektriksel alan şiddeti:
$E = k \frac{|q|}{r^2}$
* 🍎
Elektriksel Alan Çizgileri: Elektriksel alanın yönünü ve şiddetini göstermek için kullanılan hayali çizgilerdir. Pozitif yükten dışarı doğru, negatif yüke doğru çizilirler.
🧪 Potansiyel Enerji ve Elektriksel Potansiyel
📌 Elektriksel Potansiyel Enerji
* 🍎
Tanım: Bir yükün elektriksel alanda sahip olduğu enerjidir. İki yük arasındaki elektriksel potansiyel enerji:
$U = k \frac{q_1 \cdot q_2}{r}$
* 🍎
İş: Bir yükü bir noktadan başka bir noktaya taşımak için yapılan iş, potansiyel enerji değişimine eşittir: $W = - \Delta U$
📌 Elektriksel Potansiyel
* 🍎
Tanım: Birim yük başına düşen elektriksel potansiyel enerjidir. Skaler bir büyüklüktür. Birimi Volt (V)'tur.
* Noktasal bir yükün oluşturduğu elektriksel potansiyel:
$V = k \frac{q}{r}$
* 🍎
Potansiyel Farkı: İki nokta arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır. Bir yükü bir noktadan diğerine taşımak için yapılması gereken iş, yükün potansiyel farkı ile çarpımına eşittir: $W = q \cdot \Delta V$
🎯 Soru Tahminleri
* Elektriksel kuvvet ve Coulomb yasası ile ilgili hesaplama soruları
* Elektriksel alan ve potansiyel ile ilgili kavramsal ve hesaplama soruları
* Yüklenme yöntemleri ile ilgili yorum soruları
* Elektroskop ile ilgili sorular
* Düzgün elektrik alanda yüklü parçacığın hareketi ile ilgili sorular
* Potansiyel enerji ve elektriksel potansiyel arasındaki ilişkiyi sorgulayan sorular
* Yüklü kürelerin ve levhaların oluşturduğu elektriksel alan ve potansiyel ile ilgili sorular
