Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan fizik dersinin bir bölümüdür. Eğitmen, elektrik akı konusunda çeşitli problem çözümlerini adım adım anlatmaktadır.
- Videoda toplam beş farklı elektrik akı problemi çözülmektedir. İlk bölümde x eksenine paralel değişen elektrik alan içindeki bir küp, sabit elektrik alan içindeki bir küp ve silindir şeklindeki bir kapalı yüzey üzerinden elektrik akı hesaplamaları yapılmaktadır. İkinci bölümde ise x=0 ve x=2 metre noktalarında yerleştirilmiş bir silindirin yüzeyinden elektrik akı ve yarıçapı 2 metre olan bir kürenin merkezine yerleştirilmiş negatif bir nokta yükün etrafında oluşan elektrik akısı hesaplamaları gösterilmektedir.
- Her problem için yüzey alan vektörleri, elektrik alan vektörleri ve bunların arasındaki açılar kullanılarak elektrik akı hesaplamaları yapılmakta, Gauss yasasının temelini oluşturan bu hesaplamalar detaylı olarak açıklanmaktadır.
- Elektrik Akısı Problemi 1: Değişken Elektrik Alan
- Bir küp, x eksenine paralel olan ve şiddeti x'e bağlı değişken bir elektrik alan içerisinde yerleştirilmiş.
- Küpün altı yüzeyinden elektrik akısı hesaplanacak.
- İlk yüzeyde elektrik alanı x=0'da olduğundan sıfır, bu yüzeyden akı da sıfır olur.
- 01:34İkinci Yüzeyden Elektrik Akısı
- İkinci yüzeyde elektrik alanı ve yüzey alan vektörü paralel olduğundan, aralarındaki açı 0 derece olur.
- Elektrik alanın şiddeti x=2'de 16x²-0,16 N/C olduğundan, bu yüzeyden akı +6,40×10⁻³ Nm²/C bulunur.
- Üst, alt ve diğer iki kenar yüzeylerde elektrik alanla yüzey alan vektörü dik olduğundan akı sıfır olur.
- 04:44Toplam Elektrik Akısı
- Elektrik akısı skaler bir büyüklük olduğu için, küp üzerinden toplam elektrik akı her yüzeyden gelen akıların toplamına eşittir.
- Toplam elektrik akısı +6,40×10⁻³ Nm²/C olarak bulunur.
- 05:11Elektrik Akısı Problemi 2: Sabit Elektrik Alan
- Aynı küp, x yönünde sabit (10 N/C) elektrik alan içerisinde yerleştirilmiş.
- Sol yüzeyde elektrik alan ve yüzey alan vektörü arasında 180 derece açı olduğundan, akı -10A olur.
- Sağ yüzeyde elektrik alan ve yüzey alan vektörü paralel olduğundan, akı +10A olur.
- 08:08Diğer Yüzeylerden Elektrik Akısı
- Alt, üst ve diğer iki kenar yüzeylerde elektrik alanla yüzey alan vektörü dik olduğundan akı sıfır olur.
- Toplam elektrik akı, sol yüzeyden gelen -10A ve sağ yüzeyden gelen +10A akıların toplamı olarak sıfır bulunur.
- 09:20Elektrik Akısı Problemi 3: Silindir
- Bir silindir, eksenine paralel bir elektrik alan içerisinde yerleştirilmiş.
- Silindirin yüzeyi üzerinden toplam elektrik akısı hesaplanacak.
- İlk yüzeyde, yüzey alan vektörü hacimden dışarı doğru ve elektrik alan sağ taraftadır.
- 10:08Silindir Yüzeyi Üzerinden Elektrik Akısı
- Silindirin uzunluğu 2 metredir ve x=0 noktasında yerleştirilmiştir.
- Elektrik alan, x'in karesi ile ters orantılıdır ve x=2 metrede elektrik alan 16 Newton/klomb değerindedir.
- Silindirin yan yüzeyinden akı gelmeyecektir çünkü elektrik alan ve yüzey alan vektörü her yerde birbirine diktir.
- 14:33Küre Yüzeyi Üzerinden Elektrik Akısı
- Negatif bir nokta yük (-2 mikroklomb) yarıçapı 2 metre olan bir kürenin merkezine yerleştirilmiştir.
- Nokta yükün oluşturduğu elektrik alan, yükün değerine ve mesafeye bağlı olarak hesaplanır ve negatif yük için içeri doğru doğrudur.
- Küre yüzeyi üzerinden akı, elektrik alan ve yüzey alan vektörünün skaler çarpımının integrali olarak hesaplanır ve sonucunda -q (yani yükün değeri) bulunur.