11. SINIF: ELEKTRİK ve MANYETİZMA ÜNİTESİ Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alan Prof. Dr. Ali ERYILMAZ Derse başlııyoruz. İlk Sunu…

... konulu sunumlar: "11. SINIF: ELEKTRİK ve MANYETİZMA ÜNİTESİ Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alan Prof. Dr. Ali ERYILMAZ Derse başlııyoruz. İlk Sunu…"— Sunum transkripti:

1 11. SINIF: ELEKTRİK ve MANYETİZMA ÜNİTESİ Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alan
Prof. Dr. Ali ERYILMAZ Derse başlııyoruz. İlk Sunu…

2 Ne Öğreneceğiz: KAZANIMLAR
Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alanı Yüklü cisimler arasındaki elektriksel kuvveti etkileyen değişkenleri belirler. a) Öğrencilerin deney veya simülasyonlardan yararlanmaları sağlanır. b) Coulomb sabitinin (k), ortamın elektriksel geçirgenliği ile ilişkisi vurgulanır. Noktasal yük için elektrik alanı açıklar. Kazanımların önemini vurgulayalım. Niye paylaşmaya değer görüyoruz.

3 Bugün Neler Öğreneceğiz?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü İzlence

4 Geçen Hafta Neler Öğrendik?
Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik? Geçen Hafta Neler Öğrendik Dünya’yı Oynatabilir miyiz? Bir-Dört’ü Yener mi? Basit Makineler ve İşlevleri Verim Makine Tasarlama

5 Geçen Hafta Neler Öğrendik?
Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik? İzlence

6 Proton Elektronu Çeker mi?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F = ?

7 Proton Elektronu Çeker mi? Aralarındaki Mesafe Ne Kadar?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F = ?

8 Proton Elektronu Çeker mi? Aralarındaki Mesafe Ne Kadar?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Atomun Çapı metre Çekirdeğin Çapı metre Çekirdek, atomdan 10 bin defa daha küçük Futbol sahası veya dünya atom benzetmesi Ekstra bilgi: Atomun yarıçapı, çekirdeğin yarıçapından 10 bin kat daha büyüktür. Görünür ışık dalga boyunun 1/1000’ninden daha küçüktür.

9 Proton Elektronu Çeker mi? Aralarındaki Mesafe Ne Kadar?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Futbol sahası veya dünya atom benzetmesi Ekstra bilgi: Atomun yarıçapı, çekirdeğin yarıçapından 10 bin kat daha büyüktür. Görünür ışık dalga boyunun 1/1000’ninden daha küçüktür.

10 Proton Elektronu Çeker mi
Proton Elektronu Çeker mi? İnsan Vücudunun Yüzde Kaçı Boşluktan Oluşuyor? Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü 1/10000 İnsanı oluşturan atomların arasındaki boşluklar giderse ne kadar kalır?

11 Proton Elektronu Çeker mi? Yerküre’nin Yüzde Kaçı Boşluktan Oluşuyor?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Yerküre arasındaki boşluklar giderse ne kadar kalır? Yaklaşık 300 km lik yarıçapı kalır? Yerkürenin yarıçapı 6400 km dir.

12 Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F = ?

13 Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Hangisi Büyüktür?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü 𝐹 𝐸 𝐹 𝐾 = ?

14 Proton Elektronu Nasıl Çeker?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F = ?

15 Parmaklar Birbirlerine Gerçekten Dokunuyor Mu?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Yani parmakları oluşturan, moleküller, atomlar veya elektronlar birbirine dokunuyor mu?

16 Coulomb Kanunu F ~ q1.q2 F ~ 1/d2 𝐹=𝑘 𝑞 1 . 𝑞 2 𝑑 2
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F ~ q1.q2 F ~ 1/d2 𝐹=𝑘 𝑞 1 . 𝑞 2 𝑑 2 Charles Auqustin de Coulomb 1784

17 Coulomb Kanunu k = 8,9875x 10 9 N.m2/C2 ≈ 9x 10 9 N.m2/C2
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü k = 8,9875x N.m2/C2 ≈ 9x N.m2/C2 k = 1 4πꜪ0 : Coulomb sabiti Ꜫ0 = 8,85x10-12 F/m : Boşluğun Elektrik Geçirgenliği 1 C = 6,25x elektronun yükü qe= 1,6x 10 −19 C

18 Coulomb Kanunu: Hangisi?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Hangi Uzaklık? Hangi Kuvvet? Kuvvetler Farklı Olabilir Mi? Hangi uzaklık?

19 Coulomb Kanunu Açılar Farklı Olabilir Mi? Geçen Hafta Neler Öğrendik
Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Tüm kuvvetleri çizelim Açılar Farklı Olabilir Mi?

20 Coulomb Kanunu Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Hidrojen atomundaki elektron ve proton birbirlerine ne kadar elektriksel kuvvet uygular?

21 Coulomb Kanunu Atom Niye Doluymuş?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Hidrojen atomundaki elektron ve protonun elektriksel kuvvetten dolayı ivmeleri ne olur? mp = 1,67x10-27 kg me = 9,11x10-31 kg a = 𝐹 𝑚 = 8,2x10−8 9,11x10−31 = 9,0x1022 m/s2 Elektron için a = 𝐹 𝑚 = 8,2x10−8 1,67x10−27 = 4,9x1019 m/s2 Proton için Yerçekimi ivmesi = 10 m/s2 Dönme sürati 2,2x106 m/s Yani saniyede 2200 km. Elektronun bir saniyede çekirdek etrafında attığı tur sayısı 6,6x1015 olur. Hidrojen yarıçapı 53 pm (0,3 ile 3 Armstrong arasında) ise dönme sürati 2,2x106 m/s yani saniyede 2200 km. Türkiye'nin bir ucundan diğer ucu. Bu 0,0073c yaklaşık yüzde bir ışık hızı ile gitmektedir. Atomun çevresi 2 pi r den 3,33x10-10 m olur. Elektronun bir saniyede çekirdek etrafında attığı tur sayısı 6,6x1015 olur. Atom Niye Doluymuş?

22 Coulomb Kanunu Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Hidrojen atomundaki elektron ve proton birbirlerine ne kadar kütle çekim kuvveti uygular?

23 Coulomb Kanunu Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Hidrojen atomundaki elektron ve proton birbirlerine uyguladıkları elektriksel kuvvetin birbirlerine uyguladıkları kütle çekim kuvvetine oranı nedir?

24 Parmaklar Birbirlerine Gerçekten Dokunuyor Mu?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Yani parmakları oluşturan, moleküller, atomlar veya elektronlar birbirine dokunuyor mu? İki Elektron Olsaydı Atomun yarıçapını 1,7 Armstrong, atomdaki ortalama elektron sayısını 20 ve parmağın temas ettiği düşünülen yüzey alanını 1,5 cm3 alırsak, 1,6x1015 bir parmaktaki atom ve 3,3x1016 her parmaktaki elektron sayısı eder. Yalnızca elektronlar etkileşirse, d = 1 mikrometre F = 7,6 newton d = 1 armstrong F = 7,6x108 newton Elektronun çapı ( ortalama 5,7x10-15 m) lik boşluk olursa F = 2,34x1017 newton

25 Parmaklar Birbirlerine Gerçekten Dokunuyor Mu?
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Yani parmakları oluşturan, moleküller, atomlar veya elektronlar birbirine dokunuyor mu? Atomun yarıçapını 1,7 Armstrong, atomdaki ortalama elektron sayısını 20 ve parmağın temas ettiği düşünülen yüzey alanını 1,5 cm3 alırsak, 1,6x1015 bir parmaktaki atom ve 3,3x1016 her parmaktaki elektron sayısı eder. Yalnızca elektronlar etkileşirse, d = 1 mikrometre F = 7,6 newton d = 1 Armstrong F = 7,6x108 newton Elektronun çapı (ortalama 5,7x10-15 m) lik boşluk olursa F = 2,34x1017 newton

26 Kendimizi Deneyelim Geçen Hafta Neler Öğrendik
Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Çeşitli Örnekler Çözülür

27 Elektriksel Alan F = q.E E = k 𝑞 𝑑2 : Coulomb sabiti
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü F = q.E E = k 𝑞 𝑑2 : Coulomb sabiti

28 Elektriksel Alan Çizgileri
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

29 Elektriksel Alan Çizgileri
Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

30 Kendimizi Deneyelim Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü Yük fazla olursa elektrik alan çizgilerine ne olur? Cisim içerisinde elektrik alan olur mu? Elektrik alan çizgileri birbirini keser mi? Elektrik alan çizgilerinin başı ve sonu nerede? Yük fazla olursa elektrik alan çizgilerine ne olur? Cisim içerisinde elektrik alan olur mu? Elektrik alan çizgileri birbirini keser mi? Elektrik alan çizgilerinin başı ve sonu nerede?

31 Günün Özeti Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

32 Soru Çözümü 2018TYT Geçen Hafta Neler Öğrendik
Proton-Elektronu Çeker mi? Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü 2018TYT

33 Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

34 Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

35 Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

36 Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

37 Soru Çözümü Geçen Hafta Neler Öğrendik Proton-Elektronu Çeker mi?
Proton Elektronu Ne Kadar Kuvvetle Çeker? Proton-Elektron Arasındaki Kuvvetler Nelerdir? Proton Elektronu Nasıl Çeker? Coulomb Kanunu Kendimizi Deneyelim Elektriksel Alan Günün Özeti Soru Çözümü

38 Bugün Neler Öğrendik? 11.2.1. Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alanı
Yüklü cisimler arasındaki elektriksel kuvveti etkileyen değişkenleri belirler. a) Öğrencilerin deney veya simülasyonlardan yararlanmaları sağlanır. b) Coulomb sabitinin (k), ortamın elektriksel geçirgenliği ile ilişkisi vurgulanır. Noktasal yük için elektrik alanı açıklar. Kazanımların önemini vurgulayalım. Niye paylaşmaya değer görüyoruz.

39 ÖNÜMÜZDEKİ HAFTA NE ÖĞRENECEĞİZ?
Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alanı Noktasal yük için elektrik alanı açıklar. Noktasal yüklerde elektriksel kuvvet ve elektrik alanı ile ilgili hesaplamalar yapar.

40 Önümüzdeki Hafta Görüşürüz
Düzenli Çalışalım ve 