Elektrik Alan Hesaplama Aracı nedir?
Bu araç, tek bir nokta yükün belirli bir uzaklıkta oluşturduğu elektrik alanın büyüklüğünü hesaplar. Coulomb yasasının alan biçimi olan \(E = kQ/r^{2}\) formülünü kullanır; sonuç coulomb başına newton (N/C) cinsinden verilir ve bu, sayısal olarak metre başına volt (V/m) ile tamamen aynıdır. Hesaplama evrensel fizik kurallarına dayandığından dünyanın her yerinde geçerlidir.
Nasıl kullanılır?
Kaynak yükü Q'yu coulomb cinsinden girin (örneğin 1 µC için 0,000001 gibi bilimsel değerler kullanın) ve alanı hesaplamak istediğiniz noktanın yüke olan uzaklığını r'yi metre cinsinden yazın. Hesapla düğmesine basarak alan şiddetini görün. Pozitif bir yük pozitif (dışa doğru) bir alan üretir; negatif bir yük ise alanın yüke doğru yöneldiğini gösteren negatif bir değer verir.
Formülün açıklaması
Bir nokta yükün elektrik alanı, uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azalır:
$$E = \frac{kQ}{r^{2}}$$Burada \(k \approx 8{,}9876 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^{2}/\text{C}^{2}\) Coulomb sabiti, Q coulomb cinsinden yük ve r metre cinsinden uzaklıktır. Uzaklığı iki katına çıkardığınızda alan, eski değerinin dörtte birine düşer.
Çözümlü örnek
\(Q = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\) (1 µC) değerindeki bir yük için \(r = 1\ \text{m}\)'de:
$$E = \frac{8{,}9876 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{1^{2}} \approx 8{.}987{,}55\ \text{N/C}$$\(r = 2\ \text{m}\)'de ise alan yaklaşık 2.246,89 N/C'ye düşer — yani şiddetin yalnızca dörtte birine.
Sıkça Sorulan Sorular
E'nin birimi nedir? Coulomb başına newton (N/C); bu birim metre başına volta (V/m) eşittir.
Sonucum neden negatif çıktı? Negatif bir kaynak yük, alanı yüke doğru yönlendirir; işaret, radyal doğrultudaki yönü gösterir.
Uzaklık sıfır olabilir mi? Hayır — alan \(r = 0\)'da sonsuza gider, bu yüzden hesaplayıcı sıfıra bölme hatasını önlemek için 0 döndürür. Sıfırdan farklı bir uzaklık kullanın.
