Elektriksel Kuvvet ve Yük Oranı

Merhaba Yuyuyu, seninle birlikte bu harika elektrostatik sorusunu adım adım çözelim. İlk olarak soruda bize verilen birim kare sistemini ve yüklerin konumlarını inceleyelim.

Daha iyi görebilmek için birim kare sistemimizi tahtaya çizelim. Burada q bir, q iki ve büyük Q yüklerimiz bulunuyor. Büyük Q yüküne etki eden bileşke elektriksel kuvvet ise F vektörü olarak gösterilmiş.

Bileşke elektriksel kuvvet olan F vektörünü, q bir ve q iki yüklerinin doğrultularındaki bileşenlerine ayıralım. Yatay doğrultudaki kuvvet q bir yükünden, düşey doğrultudaki kuvvet ise q iki yükünden kaynaklanır.

F vektörünün sola doğru iki birimlik bir yatay bileşeni ve aşağıya doğru bir birimlik bir düşey bileşeni vardır. Bunları şekil üzerinde gösterelim.

Yatay bileşen olan F bir kuvveti, iki birim büyüklüğündedir ve q bir yükünün Q üzerindeki çekim kuvvetidir. Formülü yazıp değerleri yerine koyalım.

q bir ile Q arasındaki mesafe üç birimdir. Değerleri yerine koyduğumuzda, iki eşittir k çarpı q bir çarpı Q bölü üç'ün karesi olur.

Buradan k çarpı q bir çarpı Q değerini yalnız bırakırsak, on sekiz olarak buluruz.