ELEKTRİK POTANSİYELİ NEDİR ? 

Elektrik alan nedir ? Elektrik potansiyeli nedir ? Elektrik potansiyeli birimi nedir ? Point charge nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Elektrik Potansiyeli Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.Temel elektronik serisinin 4. yazısı olan bu yazı ile elektroniğin temeline dair birtakım bilgileri öğrenmeye devam ediyoruz.

Elektrik potansiyeli de bu temelde önemli bir yer tutmaktadır.İsterseniz hızlıca konumuza giriş yapalım.

Başlayalım.

ELEKTRİK POTANSİYELİ

Elektrik alanındaki bir noktadaki elektrik potansiyeli, bir üniteyi pozitif elektrik yükünün sonsuza kadar o noktaya getirmesi için yapılacak iş miktarı olarak tanımlanır.

Benzer şekilde, iki nokta arasındaki potansiyel fark, bir birimden pozitif yükün bir noktadan bir başka noktaya getirilmesi için yapılması gereken iş olarak tanımlanmaktadır.

Bir vücut şarj edildiğinde, zıt yüklü bir cismi çekebilir ve benzer bir şarjlı gövdeyi geri çekebilir. Yani, yüklü bedenin iş yapma yeteneği vardır.Şarjlı bir bedenin iş yapabilmesi, o bedenin elektrik potansiyeli olarak tanımlanır.

Elektriğe bağlı iki gövde bir iletken tarafından bağlanırsa, elektronlar daha düşük potansiyel gövdeden daha yüksek potansiyel cisme akmaya başlar, yani akımın daha yüksek potansiyel gövdeden gövdenin potansiyel farkına ve iletkenin bağlanma direncine bağlı olarak potansiyel vücuttan daha düşük akmaya başlar.

Dolayısıyla, bir cismin elektrik potansiyeli, başka bir cihaza elektrik yükünden mi alınacağını veya verilip verilmeyeceğini belirleyen şarj edilmiş durumudur.

Elektrik potansiyeli, elektriksel seviye olarak derecelendirilir ve bu iki seviyenin farkı, aralarında akımın akmasına neden olur. Bu seviye referans sıfır seviyesinden ölçülmelidir.

Toprak potansiyeli sıfır seviyesi olarak alınır. Dünya potansiyelinin üzerindeki elektrik potansiyeli pozitif potansiyel olarak kabul edilir ve toprak potansiyelinin altındaki elektrik potansiyeli negatiftir.

Elektrik potansiyeli birimi volttur. Birim yükü bir noktadan diğerine getirmek için, bir joule işi yapıldığında, noktalar arasındaki potansiyel farkın bir volt olduğu söylenir.

Yani şu ifadeleri söyleyebiliriz ;

Volt = Joule / coulomb

Eğer bir nokta 5 volt elektrik potansiyeline sahipse, o zaman bir coulomb yükünü bu noktaya getirmeyi söyleyebiliriz, 5 joule işin yapılması gerekir.

Bir nokta 5 volt potansiyele sahipse ve başka bir nokta 8 volt potansiyele sahipse, bir coulomb’u birinci noktadan saniyeye taşımak için 8 – 5 yani 3 joule çalışır.

Point Charge nedeniyle bir noktada ki potansiyel

Uzayda pozitif bir yük + Q alalım. Söz konusu yükü + Q’dan bir mesafede x bir nokta hayal edelim. Şimdi bu noktaya bir birim pozitif yük koyarız.Coulomb yasasına göre, birim pozitif yük bir güçle karşılaşacak,

F = Q / (4π)(e0)(er)(x^2)

Şimdi, bu birimi pozitif yükü, Q yüküne doğru küçük bir mesafe dx ile hareket ettirelim.

Bu hareket sırasında sahaya karşı yapılan iş,

dw = -F x dx = -(Q / (4π)(e0)(er)(x^2)

Yani, pozitif birim yükü sonsuzdan x mesafesine getirmek için yapılacak toplam iş,

Toplam iş = (Q / (4π)(e0)(er)(x))

Tanım gereği, bu, yükün Q + şarjı nedeniyle elektrik potansiyelidir. Yani, şu şekilde ifade edebiliriz ;

V = Q / (4π)(e0)(er)(x)

İki Nokta Arasındaki Potansiyel Fark

D1 ve d2 mesafelerinde ki iki noktaya bir + Q yükü üzerinden bakalım.

Elektrik potansiyelini d1 metreden uzakta + Q’dan itibaren ifade edebiliriz.

Vd1 = Q / (4π)(e0)(er)(d1)

Elektrik potansiyelini d2 metreden uzakta + Q’dan itibaren ifade edebiliriz.

Vd2 = Q / (4π)(e0)(er)(d2)

Böylece, bu iki nokta arasındaki potansiyel fark ;

Vd1 – Vd2 = (Q / (4π)(e0)(er)) x [(1/d1) – (1/d2)]’dir.

ELEKTRİK POTANSİYELİ NEDİR SONUÇ : 

Bugünki yazımızda Elektrik Potansiyeli nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Potansiyel fark gibi konuları ve formüllerinide irdeleme fırsatı bulduk.Umuyorum temel elektronik serisi faydalı bir yazı dizisi olmaktadır.

İyi Çalışmalar