Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Electric field and electric force, Lecture notes of Electrical Engineering

Electric field and electric force

Typology: Lecture notes

2016/2017

Uploaded on 05/08/2024

fulya-bagci
fulya-bagci 🇧🇪

1 / 20

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler
Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler
+
++
+
+
+
+
+
+
AB
0
F
0
F
0
q
++
+
+
+
+
+
+
A
P
B maddesi çıkarıldığında
•Yüklü A maddesinin varlığı uzayın niteliğini değiştirir ve bir “elektrik
alan”oluşturur.
•Yüklü B maddesi çıkarıldığında , B maddesi üzerinde meydana gelen
kuvvet gözden kaybolsa da, A maddesinin oluşturduğu elektrik alan kalır.
•Yüklü madde üzerindeki elektrik kuvvet, diğer yüklü maddelerin meydana
getirdiği elektrik alan tarafından oluşturulur.
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14

Partial preview of the text

Download Electric field and electric force and more Lecture notes Electrical Engineering in PDF only on Docsity!

Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

A B

F 0

F 0

0

q + + + + +

A

P

B maddesi çıkarıldığında

  • Yüklü A maddesinin varlığı uzayın niteliğini değiştirir ve bir “elektrik

alan”oluşturur.

  • Yüklü B maddesi çıkarıldığında , B maddesi üzerinde meydana gelen

kuvvet gözden kaybolsa da, A maddesinin oluşturduğu elektrik alan kalır.

  • Yüklü madde üzerindeki elektrik kuvvet, diğer yüklü maddelerin meydana

getirdiği elektrik alan tarafından oluşturulur.

Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

 Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

A Deneme yükü

F 0

F 0

 

0

q + + + + +

A

P

Test yükü yerleştiriliyor

  • Belirli bir noktada elektrik alanın olup olmadığını deneysel olarak

bulmak için, noktaya yüklü küçük bir cisim(deneme yükü) yerleştiririz.

  • Elektrik alan şu şekilde ifade edilir:

0

0

q

F E

 

 ( SI biriminde N/C )

  • Bir q yükü üzerindeki kuvvet: F qE

 

Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

 Sürekli bir yük dağılımının elektrik alanı

q

Elektrik alan ve Elektrik kuvvetler

 Sürekli bir yük dağılımının elektrik alanı

Bunlar 1,2 veya 3 boyutlu olarak düşünülebilir.

Simgeleme(gösterim) için bazı yaygın kabuller vardır

Birim uzunluk başına yük λ ; birimi C/m i.e, dq = λ dl

Birim alan başına yük σ ; birimi C/m

i.e, dq = σ dA

Birim hacim başına yük ρ ; birimiC/m

i.e, dq = ρdV

Elektrik Alan Çizgileri

 Bir elektrik alan çizgisi uzayın herhangi bir bölgesi boyunca

çizilen hayali doğru ya da eğrilerdir, bu yüzden her noktadaki

elektrik alan çizgilerinin teğeti o noktadaki elektrik alan

vektörünün yönündedir.

 Elektrik alan çizgileri her noktadaki yönünü gösterir,ve

onlar arasındaki mesafeler her noktadaki şiddeti hakkında

genel bir fikir verir.

E

E

 Nerede güçlü ise, elektrik alan çizgileri birbirlerine yakın

bir şekilde bir arada ilerlerler; nerede zayıf ise, elektrik alan

çizgileri birbirine oldukça uzaktır.

E

E

 Herhangi bir belirli noktada, elektrik alan tek yöne sahiptir

bu yüzden alanın her noktasından sadece bir alan çizgisi

geçer.

Alan çizgileri asla birbirini kesmez.

Elektrik alan çizgileri

  • Elektrik alan çizgileri + yükten başlar – yükte son bulur. (yada

sonsuzda)

  • Çizgiler yüke simetrik olarak varır yada ayrılırlar.
  • Yüke varan yada ayrılan çizgilerin sayısı yükle orantılıdır
  • Çizgilerin yoğunluğu o noktadaki elektrik alan şiddetini gösterir.
  • Yükler sisteminden büyük uzaklıklarda çizgiler , sistemin net

yüküne eşit tek bir nokta yükün oluşturduğu şekilde izotropik ve

radyaldır.

  • İki alan çizgisi kesişemez.

 Alan çizgisi çizme kuralları:

Elektrik alan çizgileri

Alan çizgisi örnekleri (cont’d)

Elektrik dipoller

Bir elektrik dipol eşit büyüklükte ve d uzaklığı ile ayrılmış zıt

işaretli nokta yük çiftidir.

q q

qd

d

Elektrik dipol moment

Su molekülleri ve elektrik dipolü

Elektrik Dipoller

 Elektrik dipol üzerindeki kuvvet ve tork

q

q

F qE
F qE

( )

( sin ) cos cos

2 1

2 1

2

1

2

1

U U

W d pE d pE pE

 

      

     

U pE p E

  () cos  

Elektrik alandaki dipol için

potansiyel enerji

Alıştırmalar

Düzgün elektrik alan içerisindeki yüklü parçacığın yörüngesi

Alıştırmalar

 Yüklü halkanın elektrik alanı

Alıştırmalar

 Düzgün bir şekilde yüklü diskin elektrik alanı

Alıştırmalar

Zıt yüklü paralel iki plakanın elektrik alanı

Alıştırmalar

Elektrik dipolün belli bir uzaklıktaki alanı

q

q

d ( d /^2 )^ cos

cos
d
R  R 

cos
d
R  R 

3 3 0

2 0

2 0

0 2 2 2 2

0 2 2

2 2 0

1 cos

1

2

cos

1 2

4

1 cos

1

1 cos

1 1

4

cos ) 2

( 1

1

cos ) 2

( 1

1

4

cos ) 2

(

1

cos) 2

(

1

4

)

1 1 ( 4

( )

R R

q

R

d

R

q

R

d

R

R d

q

R

d R R

d R

q

d R

d R

q

R R

q E P

  

 

 

) 