Coulomb Yasası Nedir?
Coulomb yasası, durağan ve noktasal kabul edilen iki elektrik yükü arasındaki elektrostatik kuvveti tanımlar. Bu kuvvet, iki yükün çarpımıyla doğru orantılı, aralarındaki mesafenin karesiyle ise ters orantılıdır. Sonucun pozitif çıkması itici bir kuvveti (aynı işaretli yükler), negatif çıkması ise çekici bir kuvveti (zıt işaretli yükler) gösterir.
Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?
İki yükü, q₁ ve q₂, coulomb (C) cinsinden ve aralarındaki r mesafesini metre (m) cinsinden girin. Yükleri bilimsel gösterimle de yazabilirsiniz; örneğin bir mikrocoulomb için 1e-6 kullanabilirsiniz. Hesaplayıcı, kuvvetin büyüklüğünü newton cinsinden, işaretli kuvvet değerini ve etkileşimin çekici mi yoksa itici mi olduğunu döndürür.
Formülün Açıklaması
Denklem $$F = k \cdot \frac{\text{Charge } q_1 \cdot \text{Charge } q_2}{\text{Distance } r^{2}}$$ şeklindedir. Burada \(k\), Coulomb sabitidir ve yaklaşık olarak \(8{,}988 \times 10^{9} \ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) değerine sahiptir. Bu sabit, \(k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\) bağıntısından gelir; burada \(\varepsilon_0\) boşluğun elektriksel geçirgenliğidir. Kuvvet, mesafenin karesiyle azaldığından, mesafeyi iki katına çıkarmak kuvveti başlangıç değerinin dörtte birine düşürür.
Çözümlü Örnek
\(q_1 = 1 \times 10^{-6} \ \text{C}\) ve \(q_2 = 1 \times 10^{-6} \ \text{C}\) değerinde iki yük, birbirinden 0,1 m uzağa yerleştirilsin. Bu durumda $$F = 8{,}988 \times 10^{9} \times \frac{(1 \times 10^{-6})(1 \times 10^{-6})}{(0{,}1)^2} = 8{,}988 \times 10^{9} \times \frac{1 \times 10^{-12}}{0{,}01} = 0{,}8988 \ \text{N}$$ olur. Her iki yük de pozitif olduğundan kuvvet iticidir.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi birimleri kullanmalıyım? SI birimlerini kullanın: yük için coulomb, mesafe için metre. Sonuç newton cinsinden çıkar.
Negatif sonuç ne anlama gelir? İşaretli kuvvetin negatif olması, yüklerin birbirini çektiği anlamına gelir (biri pozitif, diğeri negatif). Gösterilen büyüklük her zaman pozitiftir.
Bir ortam içindeki yükler için de geçerli mi? Bu hesaplayıcı, boşluğu (veya buna çok yakın olan havayı) varsayar. Diğer ortamlarda sonucu, malzemenin bağıl elektriksel geçirgenliğine bölün.