ELEKTRIK AKISI
advertisement
ELEKTRIK AKISI L Bir su akışı içine yerleştirilmiş boruyu düşünelim. Boru içinde +x yönünde v hızıyla akmakta olan suyun akış hızına dik yönde süzgeçler yerleştirilirse: süzgecin konumuna bağlı olarak, belli bir zamanda farklı miktarlarda su süzgeçten geçer. θ (a) (b) süzgeç suyun akışına dik olarak yerleştirildiğine (a), 1 s de geçen suyun hacmi suyun akış hızı x süzgeç kesit alanı = v A olur Birim zamanda geçen suyun hacmine akı denir. Süzgeç, süzgeçe normal vektörüyle akış doğrultusu θ açısı yapacak şekilde (b) yerleştirildiğinde su miktarı cos θ kadar azalır. akı = vAcosθ olur. akı = vAcosθ ifadesinden hareketle akı Φ=v.A suyun içinden geçtiği yüzey, faklı yerlerde farklı konuma sahip düzensiz bir yapı ise dA bu durumda akı, sonsuz küçük dA alanlarıdan geçen akının toplamı olur. Φ = ∫ v . dA Su akış çizgileriye elektrik alan çizgileri arasındaki benzerlik düşünülerek elektrik akısı benzer biçimde yazılabilir. Φ = ∫ E . dA Su akışı ile elektrik akısı arasındaki fark, elektrik alanda bir akışın söz konusu olmamasıdır. Elektrik akısında herhangi bir fiziksel hareket yoktur. Bir yüzeyden geçen akı bu yüzeyden geçen elektrik alan çizgilerinin sayısıyla doğru orantılıdır. Örnek : Bir küpün yüzeylerinden geçen elektrik akısı GAUSS YASASI Kapalı bir yüzeyden (Gauss yüzeyi) geçen elektriksel akı ile o yüzey içerisindeki yük dağılımı arasındaki ilişkiyi ortaya koyar Gauss yasasının uygulanması için kapalı bir yüzeyden geçen elektrik akısının bulunması gerekir. Bu yüzey yük dağılımının geometrisine göre küre ya da silindir yüzeyi olarak seçilir. + - + - içinde net yük bulunmayan kapalı bir yüzeyden geçen elektrik akısı sıfırdır. Örnek : Pozitif ߣ çizgisel yük dağılımına sahip, sonsuz uzunluktaki bir çubuğun elektrik alanın bulunuz. Örnek : R yarıçaplı Q toplam yüklü küresel kabuk içinde ve dışında elektrik alanı bulunuz. ÖDEV 8: Düzgün dağılmış toplam Q yüküne sahip, R yarıçaplı yalıtkan bir dolu kürenin içindeki ve dışındaki elektrik alanı bulunuz.
