Elektrik Potansiyeli Nedir?
Volt (V) birimiyle ölçülen elektrik potansiyeli, bir kaynak yükün uzaydaki belirli bir noktada birim yük başına oluşturduğu elektrik potansiyel enerjisidir. Tek bir nokta yükü \(Q\) için \(r\) mesafesindeki potansiyel, Coulomb yasasının potansiyel formuyla verilir: \(V = kQ/r\). Bu hesaplayıcı, tutarlı SI birimleriyle her durumda çalışır ve evrensel olarak geçerlidir — saf fiziktir, herhangi bir ülkeye özgü kurallara bağlı değildir.
Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?
Kaynak yük \(Q\)'yu coulomb (C) cinsinden girin — örneğin 1 mikrocoulomb için 0,000001 gibi bilimsel değerler kullanabilirsiniz — ve yükten ilgilendiğiniz noktaya olan \(r\) mesafesini metre (m) cinsinden yazın. Hesaplayıcı, elektrik potansiyelini volt olarak verir. Pozitif bir yük pozitif potansiyel, negatif bir yük ise negatif potansiyel üretir.
Formülün Açıklaması
$$V = k\,\frac{\text{Charge }Q}{\text{Distance }r}$$ burada \(k\), Coulomb sabiti olup yaklaşık \(8{,}9875 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) değerine sahiptir (genellikle \(9 \times 10^{9}\) olarak yuvarlanır). \(Q\), coulomb cinsinden kaynak yük, \(r\) ise metre cinsinden radyal mesafedir. Potansiyel, mesafeyle ters orantılı olarak azalır — iki kat uzaklaşmak potansiyeli yarıya düşürür. Elektrik alanı \(1/r^2\) ile azalırken (potansiyelin aksine), potansiyel \(1/r\) ile azalır.
Çözümlü Örnek
Diyelim ki uzayda \(Q = 2 \times 10^{-6}\ \text{C}\) (2 µC) değerinde bir yük var ve bundan 0,05 m uzaktaki potansiyeli bulmak istiyoruz. O zaman $$V = \frac{8{,}9875 \times 10^{9} \times 2 \times 10^{-6}}{0{,}05} = \frac{17975}{0{,}05} \approx 359{.}502 \text{ volt}$$ olur. Yani o noktadaki potansiyel yaklaşık 360 kV'tur.
Sıkça Sorulan Sorular
İşaret önemli mi? Evet. Negatif bir yük negatif potansiyel verir; çünkü potansiyel, kaynak yükün işaretini taşıyan skaler bir büyüklüktür.
r = 0 olursa ne olur? Formül \(r = 0\) noktasında ıraksar (potansiyel sonsuza gider), bu nedenle mesafe sıfırdan büyük olmalıdır. Sıfıra bölmeyi önlemek için hesaplayıcı 0 değerini döndürür.
Hangi k değeri kullanılıyor? CODATA'ya dayalı kesin değer olan \(8{,}9875517873681764 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\).
