Elektrostatiğe devam ediyoruz.
İkinci durumumuz dokunma ile elektriklenme.
Görmüş olduğunuz gibi yarıçapları r, 2r olan K ve L iletken küreleri ilk yükleri görmüş olduğunuz gibi qK ve qL kadar.
Bu küreleri bir iletken tel yardımıyla birbirine dokundurulup iletken teli ortadan kaldırdıktan sonra ya da bizzat küreleri birbirine dokundurarak ve sonra ayırdıktan sonra son yüklerini, son yüklerini qK üssü ve qL üssü olarak ifade edelim. O halde bu durumda son yükleneni hesaplayacak olursak.
Öncelikle yapmamız gereken işlem ilk yüklerinin toplamı bölü toplam yarıçapları, örneğin şuna rK şuna rL kadar ifade edersek, o halde yarıçapları da şu şekilde yazabiliriz; rK artı rL.
qK'nın son yükünü bulacak olursak qK'nın son yüküne K üssü demiştik, eşittir diyorum bu oranı bu oranı K'nın kendi yarı çapıyla çarptığımız anda K'nın son yükünü bulmuş oluruz.
L'nin son yükünü bulmak istediğimizde ise yine aynı oranımız yüklerin ilk toplamı bölü kürelerin yarı çaplarının toplamı çarpı L'nin yarıçapı kadar.
Buradan çıkartacağımız sonuçlar şu şekilde; Dokunma durumunda, örneğin qK'nın yüküne, r kadarlık yarıçapı vardı, qK'nın ilk yüküne 4q kadar, örneğin kürenin yüküne -q kadar ifadesini kullanmış olsaydık yüklerin toplamı ne kadar olmuş olacaktı?
3q.
Toplam yarıçaplarına r-2r dediğimiz için 3r buradan çıkan sonuç nedir?
Üçler birini götürdüğüne göre buradan çıkan sonuç r başına, r başına q yükü düşer ifadesi anlamı çıkar.
O halde R başına q kadar çıkıyorsa, o halde örnek olarak ifade ettik, r yarıçaplı küremize q kadar yükü düşerse L yarıçaplı küremizin yarıçapı 2r olduğu için ona iki q düşmüş olur.
Bu durumda kimden kime ne kadar yük geçmiştir ifadesini konuşacak olursak, görmüş olduğunuz gibi ilk yükü 4q idi +4q idi artık q'ya düştü.
O halde L'den kendisine -3q yükü geçişi olmuştur ifadesini kullanırız.
L'den K'ya -3q yük geçmiştir ifadesini aynı zamanda kullanabiliriz örneğimiz üzerinden.
Matematiksel modellerimiz de bu şekildeydi.
Dokunma için şu ifadeyi kullanacağız aynı zamanda; Dokunma sonunda görmüş olduğunuz gibi K'nın yükü +q iken L'nin yükü +2q oldu.
O halde dokunma ile elektriklenmede dokunmada her bir cisim aynı işaret yükü ile yüklenir diyeceğiz.
Yani ikisi de +, ikisi de - , ikisi de nötr olmak zorunda başka bir seçeneğimiz yok.
Devam edecek olursak etki ile elektriklenme.
Etki ile elektriklenmede şekilde Şekil 1'de görüldüğü gibi + yüklü bir K cismini nötr iletken L'ye yaklaştırdığımızda, K çubuğunun + yükleri L küresinin K çubuğuna uzak olan bölgesine eksi yükleri kendisine en yakın bölgeye çeker.
O halde - yükleri kendisine yakın olan bölgeye çeker.
En uzak olan bölgede ise + yükler birbirini ne yapmış oldu, uzaklaştırmış oldu.
Görmüş olduğunuz gibi etki ile elektriklenmenin en önemli ifadelerinden birisi bu.
O halde şunu da söyleyebilir miyiz?
+ yük - yüklere daha yakın bölgede olduğuna göre + yüklü K cismi hareket ediyor olabilseydi L cismini ne yapardı?
L cismini çekerdi.
Yani buradan şu sonuç çıkıyor: Yüklü cisimler nötr cisimleri kendisine çeker ifadesi de çıkıyor.
Şekil 2'ye bakacak olursak, nötr iletken L, M küreleri birbirine dokunuyor nötrler ve eksi yüklü cismi birbirine yaklaştırmak durumdayız.
Buradan çıkartacağım durumumuz nedir?
Nötr iletken ve birbirine değmekte olan L,M kürelerine yeterince uzakta bulunan - yüklü K çubuğu yaklaştırıldığında çubuğun - yükleri L küresi üzerindeki eksi yüklerin bir kısmını M küresine iter.
Eksi yükler eksi yükleri itti gördüğünüz gibi.
O halde artı yükler kimde oluşmuş oldu?
L'de oluşmuş oldu. Tam bu esnada, tam bu sırada küreleri bir birinden ayırıp K'yı uzaklaştığımda artık L'yi ne yapmış oluruz?
L'yi + yüklemiş oluruz. M küresine ne yüklemiş oluruz?
- yükle yüklemiş oluruz.
Etki ile elektriklenme sağlanmış oldu.
3.
durum ise topraklama.
Topraklama günlük yaşantıda kullanılan elektrikli cihazların üzerinde zamanla elektrik yükü birikir.
Biriken bu yük kullanılan cihazlara zarar vermemesi amacıyla toprağa aktarılma işlemine topraklama deriz.
Burada topraklanan cisim biriken yükün tamamını toprağa verir.
Cihaz üzerinde biriken yük pozitif ise topraktan cihaza eksi yükler hareket ederek yine sistemi nötrler.
O halde bu sisteme bakacak olursak, + yüklü K'yı nötr iletken küremize yaklaştırdık.
Bu arada görmüş olduğunuz şu işaretimiz topraklama işaretidir. Etki ile elektriklenmeyi hatırlıyoruz.
+ yükler en uzak noktaya, kendini en uzak noktaya ulaştırmış olacak.
- yükler de kendini en yakın bölgeye çekti.
Bu durumda siz topraklamayı kapattığınız anda topraktan - yükler harekete geçerek burada görmüş olduğunuz şu kısmı nötrlemiş oluruz.
Niçin - yükleri nötrleyemez?
Çünkü burada görmüş olduğunuz + yükler buradaki - yükleri elektrostatik kuvvetle tutuyor.
O yüzden + yükler toprak tarafından ne oldu?
Nötrlenmiş oldu.
- yükler buraya hareket ederek.
Tam da bu esnada burada topraklama bağlantısını kesip K cismini uzaklaştırırsınız L önce nötr idi artık ne ile yüklemiş olduk?
- yükle yüklemiş olduk.
O halde topraklama ile ve bir etki ile görmüş olduğunuz gibi nötr elemanımızı yüklemiş olduk.
abone ol
İkinci durumumuz dokunma ile elektriklenme.
Görmüş olduğunuz gibi yarıçapları r, 2r olan K ve L iletken küreleri ilk yükleri görmüş olduğunuz gibi qK ve qL kadar.
Bu küreleri bir iletken tel yardımıyla birbirine dokundurulup iletken teli ortadan kaldırdıktan sonra ya da bizzat küreleri birbirine dokundurarak ve sonra ayırdıktan sonra son yüklerini, son yüklerini qK üssü ve qL üssü olarak ifade edelim. O halde bu durumda son yükleneni hesaplayacak olursak.
Öncelikle yapmamız gereken işlem ilk yüklerinin toplamı bölü toplam yarıçapları, örneğin şuna rK şuna rL kadar ifade edersek, o halde yarıçapları da şu şekilde yazabiliriz; rK artı rL.
qK'nın son yükünü bulacak olursak qK'nın son yüküne K üssü demiştik, eşittir diyorum bu oranı bu oranı K'nın kendi yarı çapıyla çarptığımız anda K'nın son yükünü bulmuş oluruz.
L'nin son yükünü bulmak istediğimizde ise yine aynı oranımız yüklerin ilk toplamı bölü kürelerin yarı çaplarının toplamı çarpı L'nin yarıçapı kadar.
Buradan çıkartacağımız sonuçlar şu şekilde; Dokunma durumunda, örneğin qK'nın yüküne, r kadarlık yarıçapı vardı, qK'nın ilk yüküne 4q kadar, örneğin kürenin yüküne -q kadar ifadesini kullanmış olsaydık yüklerin toplamı ne kadar olmuş olacaktı?
3q.
Toplam yarıçaplarına r-2r dediğimiz için 3r buradan çıkan sonuç nedir?
Üçler birini götürdüğüne göre buradan çıkan sonuç r başına, r başına q yükü düşer ifadesi anlamı çıkar.
O halde R başına q kadar çıkıyorsa, o halde örnek olarak ifade ettik, r yarıçaplı küremize q kadar yükü düşerse L yarıçaplı küremizin yarıçapı 2r olduğu için ona iki q düşmüş olur.
Bu durumda kimden kime ne kadar yük geçmiştir ifadesini konuşacak olursak, görmüş olduğunuz gibi ilk yükü 4q idi +4q idi artık q'ya düştü.
O halde L'den kendisine -3q yükü geçişi olmuştur ifadesini kullanırız.
L'den K'ya -3q yük geçmiştir ifadesini aynı zamanda kullanabiliriz örneğimiz üzerinden.
Matematiksel modellerimiz de bu şekildeydi.
Dokunma için şu ifadeyi kullanacağız aynı zamanda; Dokunma sonunda görmüş olduğunuz gibi K'nın yükü +q iken L'nin yükü +2q oldu.
O halde dokunma ile elektriklenmede dokunmada her bir cisim aynı işaret yükü ile yüklenir diyeceğiz.
Yani ikisi de +, ikisi de - , ikisi de nötr olmak zorunda başka bir seçeneğimiz yok.
Devam edecek olursak etki ile elektriklenme.
Etki ile elektriklenmede şekilde Şekil 1'de görüldüğü gibi + yüklü bir K cismini nötr iletken L'ye yaklaştırdığımızda, K çubuğunun + yükleri L küresinin K çubuğuna uzak olan bölgesine eksi yükleri kendisine en yakın bölgeye çeker.
O halde - yükleri kendisine yakın olan bölgeye çeker.
En uzak olan bölgede ise + yükler birbirini ne yapmış oldu, uzaklaştırmış oldu.
Görmüş olduğunuz gibi etki ile elektriklenmenin en önemli ifadelerinden birisi bu.
O halde şunu da söyleyebilir miyiz?
+ yük - yüklere daha yakın bölgede olduğuna göre + yüklü K cismi hareket ediyor olabilseydi L cismini ne yapardı?
L cismini çekerdi.
Yani buradan şu sonuç çıkıyor: Yüklü cisimler nötr cisimleri kendisine çeker ifadesi de çıkıyor.
Şekil 2'ye bakacak olursak, nötr iletken L, M küreleri birbirine dokunuyor nötrler ve eksi yüklü cismi birbirine yaklaştırmak durumdayız.
Buradan çıkartacağım durumumuz nedir?
Nötr iletken ve birbirine değmekte olan L,M kürelerine yeterince uzakta bulunan - yüklü K çubuğu yaklaştırıldığında çubuğun - yükleri L küresi üzerindeki eksi yüklerin bir kısmını M küresine iter.
Eksi yükler eksi yükleri itti gördüğünüz gibi.
O halde artı yükler kimde oluşmuş oldu?
L'de oluşmuş oldu. Tam bu esnada, tam bu sırada küreleri bir birinden ayırıp K'yı uzaklaştığımda artık L'yi ne yapmış oluruz?
L'yi + yüklemiş oluruz. M küresine ne yüklemiş oluruz?
- yükle yüklemiş oluruz.
Etki ile elektriklenme sağlanmış oldu.
3.
durum ise topraklama.
Topraklama günlük yaşantıda kullanılan elektrikli cihazların üzerinde zamanla elektrik yükü birikir.
Biriken bu yük kullanılan cihazlara zarar vermemesi amacıyla toprağa aktarılma işlemine topraklama deriz.
Burada topraklanan cisim biriken yükün tamamını toprağa verir.
Cihaz üzerinde biriken yük pozitif ise topraktan cihaza eksi yükler hareket ederek yine sistemi nötrler.
O halde bu sisteme bakacak olursak, + yüklü K'yı nötr iletken küremize yaklaştırdık.
Bu arada görmüş olduğunuz şu işaretimiz topraklama işaretidir. Etki ile elektriklenmeyi hatırlıyoruz.
+ yükler en uzak noktaya, kendini en uzak noktaya ulaştırmış olacak.
- yükler de kendini en yakın bölgeye çekti.
Bu durumda siz topraklamayı kapattığınız anda topraktan - yükler harekete geçerek burada görmüş olduğunuz şu kısmı nötrlemiş oluruz.
Niçin - yükleri nötrleyemez?
Çünkü burada görmüş olduğunuz + yükler buradaki - yükleri elektrostatik kuvvetle tutuyor.
O yüzden + yükler toprak tarafından ne oldu?
Nötrlenmiş oldu.
- yükler buraya hareket ederek.
Tam da bu esnada burada topraklama bağlantısını kesip K cismini uzaklaştırırsınız L önce nötr idi artık ne ile yüklemiş olduk?
- yükle yüklemiş olduk.
O halde topraklama ile ve bir etki ile görmüş olduğunuz gibi nötr elemanımızı yüklemiş olduk.
abone ol
