Elektriksel Kuvvet ve Coulomb Yasası Konu Anlatımı

Elektriksel Kuvvet

- Aynı cins elektrikle yüklü cisimler birbirine itme kuvveti, zıt cins elektrikle yüklü cisimler ise birbirine çekme kuvveti uygular. Bu kuvvetlere coulomb kuvveti de denir.

[Şekil 1: +q1 ve +q2 yükü, aralarındaki mesafe d, kuvvetler birbirinden dışa doğru F1 ve F2]

[Şekil 2: +q1 ve -q2 yükü, aralarındaki mesafe d, kuvvetler birbirine doğru F1 ve F2]

- Şekil 1 ve 2'deki $q_1$ ve $q_2$ yüklerinin birbirine uyguladıkları elektriksel kuvvetler zıt yönlü olup eşit büyüklüktedir.

$$\vec{F_2} = -\vec{F_1} \text{ ve } F_1 = F_2 = k \frac{|q_1| \cdot |q_2|}{d^2} \text{'dir.}$$

- Burada, $q_1$ ve $q_2$ cisimlerin yük miktarı, d cisimlerin kütle merkezleri arasındaki uzaklık, k ise coulomb sabitidir.

- $\epsilon_o$ boş uzayın elektriksel geçirgenliği olup

$$k = \frac{1}{4\pi \cdot \epsilon_o} \cong 9 \cdot 10^9 \text{ N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2 \text{'dir.}$$

Soruda görsel içerik var: Görselde iki farklı durum (Şekil 1 ve Şekil 2) gösterilmektedir. Şekil 1'de aynı işaretli '+q1' ve '+q2' yüklerinin birbirini ittiği, kuvvet vektörlerinin zıt yönlere baktığı belirtilmiştir. Şekil 2'de zıt işaretli '+q1' ve '-q2' yüklerinin birbirini çektiği, kuvvet vektörlerinin birbirine doğru baktığı gösterilmiştir. Her iki durumda da yük merkezleri arasındaki mesafe 'd' ile ifade edilmiştir. Ayrıca Coulomb yasasının matematiksel formülü ve Coulomb sabitinin değeri verilmiştir.