Nokta Yükün Elektrik Potansiyeli Hesaplayıcı

Hesaplamaya Girin

Nokta Yük Q (C)

Uzaklık r (m)

Sonuç

Elektrik Potansiyeli V

8.987,552

volt (V)

Nokta yük Q	0,000001 C
Uzaklık r	1 m
Coulomb sabiti k	8.9875517873682 × 10⁹ N·m²/C²

Elektrik Potansiyeli Nedir?

Uzaydaki bir noktadaki elektrik potansiyeli (çoğu zaman voltaj olarak da anılır), o konuma yerleştirilen bir deneme yükünün birim yük başına sahip olacağı elektrik potansiyel enerjisidir. Tek bir nokta yük Q için r uzaklığındaki potansiyel, k Coulomb sabiti olmak üzere \(V = kQ/r\) ile verilir. Bu hesaplayıcı evrenseldir; yalnızca fizik sabitlerine dayanır ve her yerde aynı şekilde çalışır.

Q nokta yükü, r uzaklığıyla azalan bir V elektrik potansiyeli oluşturur.

Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?

Kaynak yük Q'yu coulomb (C) cinsinden, bu yükten potansiyelini bulmak istediğiniz noktaya olan r uzaklığını ise metre (m) cinsinden girin. Hesaplayıcı, potansiyel V değerini volt (V) olarak verir. Pozitif yükler pozitif bir potansiyel, negatif yükler ise negatif bir potansiyel oluşturur. Nokta yükün potansiyeli skaler bir büyüklük olduğundan herhangi bir yön belirtmenize gerek yoktur.

Formülün Açıklaması

İlişki şu şekildedir:

$$V = k \cdot \frac{Q}{r}$$

Burada \(k \approx 8{,}9876 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) Coulomb sabiti, \(Q\) yük ve \(r\) ise ayrılma uzaklığıdır. Potansiyel \(1/r\) ile azalır; yani uzaklığı iki katına çıkardığınızda potansiyel yarıya iner. Elektrik alanından (\(1/r^2\) ile azalan) farklı olarak potansiyel, uzaklıkla daha yavaş düşer.

Reklam

Potansiyel 1/r ile azalır; yüke yakın hızla düşer, uzakta sıfıra yaklaşır.

Çözümlü Örnek

Diyelim ki \(Q = 1\) mikrocoulomb (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) değerinde bir yük orijinde duruyor ve 1 metre uzaktaki potansiyeli merak ediyorsunuz. Bu durumda

$$V = \frac{8{,}9876 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{1} \approx 8987{,}55\ \text{volt}$$

olur. 2 metre uzaklıkta ise potansiyel bunun yarısı, yani yaklaşık 4493,78 volt olacaktır.

Sıkça Sorulan Sorular

Elektrik potansiyeli bir vektör müdür? Hayır. Potansiyel skaler bir büyüklüktür; bu nedenle birden fazla yükün katkıları cebirsel olarak toplanır.

r = 0 olduğunda ne olur? Formül, ideal bir nokta yükün bulunduğu konumda sonsuza ıraksar. Tanımsız bir sonuç vermemek için hesaplayıcı, uzaklık sıfır olduğunda 0 döndürür.

Referans noktası nedir? Bu formül, potansiyelin sonsuzda sıfır olduğunu varsayar; bu da yalıtılmış bir nokta yük için standart kabuldür.