Elektriksel Kuvvet

Elektriksel kuvvet, fizik yasalarının önemli konularından biridir. Bilimin en çok ele aldığı bu kuvvet, doğal ve sonsuz bir enerji kaynağı oluşturmak için kullanılmak istenmiştir. Peki elektriksel kuvvet nedir? Kaynağı nedir? Nasıl oluşur?

Elektriksel Kuvvetin Tanımı ve İşleyişi

Elektrik yüklü cisimler birbirlerine doğru yaklaştırıldığında, yaklaştırılan yük miktarlarıyla doğru, aralarında bulunan uzaklığın karesi oranında ters orantılı bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvete elektriksel kuvvet adı verilir. Söz konusu bu kuvvet temassız şekilde gerçekleşerek itme ya da çekme hareketi şeklinde kendini gösterir. Aynı yüklü taraflar birbirini iterken, zıt yüklü taraflar birbirini çeker. Yüklerin arasında bulunan ortamın elektriği geçirme gücü de kuvvetin şiddetine etki eder. Bu özellikleri ise 1784 yılında cisimlerin birbirine ne kadar kuvvet uyguladığını bulan Charles Augustine de Coulomb’ın adından yola çıkarak Coulomb Yasası adı verilmiştir.

Elektriksel Kuvvet

Kuvvetin Detayları Hakkında

Elektrostatik konuları içinde yer alan elektriksel kuvvet varlığı nispeten çözülmüş ama büyüklüğü konusunda hala net bir bilgiye sahip olunmayan bir konudur. Söz konusu bir kuvvet olduğu için birimi Newton (N) olarak kabul edilmiştir. Coulomb Yasası ile elektrik yüklü iki madde arasındaki etkileşimin matematiksel modeline ulaşmış ve bu deneyle elektriksel kuvvetin sayısal olarak hangi değişkenlere bağlı olduğu daha kolay anlaşılır bir hale gelmiştir.

Coulomb Yasası’nın Elektriksel Kuvvetle İlişkisi

Döneminin en yetenekli bilim adamlarından Coulomb, burulma terazisi adını verdiği bir ölçüm aracı icat etmiştir. Bu terazi, ucuna güç uygulanması halinde dönen bir araçtır. Uygulanan kuvvetin miktarı ise döndüğünde oluşan açı ile kıyaslandığında bulunabilir. Burulma terazisinin çalışma biçimine göre, ucuna çeşidi ve miktarı bilinen küçük bir cisim yerleştirilir. Cismin iletken olması, deneyin sağlıklı ilerlemesini kolaylaştırır. Daha sonra yük miktarı bilinen başka bir cisim, söz konusu ilk cisme yaklaştırılır. Bu noktada sorulacak soru şudur; elektriksel kuvvet nelere bağlıdır? Deneyin sonucuna göre iki cisimden biri yük taşımıyorsa, kuvvet uygulanmadığı anlamına gelir. Bu durumda iki yükün arasındaki ilişki, yüklerin toplamı ya da farkının değil çarpımının sonucu olabilir.

Elektriksel Kuvvet ve Coulomb Kanunu ile İlgili Söz Konusu Olan Kazanımlar

Elektriksel kuvvet ve Coulomb Kanunu, bize elektrik yüklü cisimler arasında var olan ilişkiyi açıklar. Bu ilişkiyi açıklamak için;

– Deney ve simülasyondan yararlanarak, elektrik yüklü cisimler arasında bulunan etkileşimin yani Coulomb Kuvvetinin belirlenmeleri sağlanır. Bu belirlenme sonucunda da ortaya matematiksel bir model çıkar.

– Yüklerin etkileşimi ile ilgili yapılan matematik hesaplamalarına girilmez.

– Bunun yerine yüklerin etkileşimi ile ilgili direkt hesaplamalar yapılır.

Bunun dışında, elektriksel kuvvet ve Coulomb Yasası yüklü cisimlerin etkileşimini açıklar;

– Yüklerin etkileşimini ortaya çıkaran matematiksel işlemlere girilmez.

– Bunun yerine deneyler yapılarak, yüklü cisimler arasında bulunan etkileşim irdelenir.

Elektriksel Kuvvet

Gözleme ve Yapılan Hesaplamalara Dair Ulaşılan Sonuç

Görüldüğü gibi elektriksel kuvvet nedir sorusunun cevabı temelde kaynağı doğada zaten bulunmuş olan mıknatıs kuvvetiyle doğru orantılı olarak gelişmiştir. Mıknatısın çalışma prensibiyle parallellik izleyen ve aynı güçler üzerinde çalışan elektriksel kuvvet güçlü bir itme- çekme hareketiyle ortaya çıkmış bir mantığa sahiptir. Bu mantığın hesaplanır hale gelerek matematiksel bir form kazanmasını sağlayan Coulomb Yasası, enerjinin uyguladığı kuvvet miktarını, bu kuvvetin cisme yaptığı baskıyı, bu baskının harekete olan etkisini ve sonuç olarak bu hareketin sayısal değerini ortaya çıkarmıştır. Doğanın insanoğluna sunduğu en önemli kazanımlardan biri olan bu güç, söz konusu hesaplamalar sayesinde bilimin merkezinde yerini alan bir unsur haline gelmiştir.

Bir önceki yazımız olan Solar Sistemlerde Yıldırımdan Korunma başlıklı makalemizde güneş paneli sistemleri, Solar Sistemler Nedir ve yüzey dokuma işlemi hakkında bilgiler verilmektedir.