Elektrostatik: yük, alan ve potansiyeli karıştırmamak

Elektrostatikte en sık yapılan hata, elektriksel kuvvet, elektrik alan ve elektriksel potansiyeli birbirinin yerine kullanmak. Üçünü ayırmak, konunun büyük kısmını çözüyor.

Üçünün farkı

• Kuvvet iki yük arasındadır. Tek yük varsa kuvvetten söz edilmez. Vektöreldir.
• Alan tek yükün çevresinde vardır; oraya bir yük koyduğunda ne kadar kuvvet göreceğini söyler. Vektöreldir.
• Potansiyel da tek yükün çevresinde vardır ama skalerdir, yönü yoktur. İşaretiyle birlikte toplanır.

Bu son madde kritik: birden çok yükün oluşturduğu alanı bulmak için vektörel toplama yaparsın, potansiyeli bulmak için sadece işaretlerine dikkat ederek toplarsın.

Alan sıfır, potansiyel sıfır aynı yerde değil

İki eşit ve zıt yük arasında ortada potansiyel sıfırdır ama alan sıfır değildir. İki eşit ve aynı işaretli yük arasında ise alan ortada sıfırdır ama potansiyel sıfır değildir. Sorular tam olarak bu ayrımı ölçmek için kurulur.

İletken küre

Dengedeki bir iletkenin içinde elektrik alan sıfırdır ve bütün yük yüzeye dağılır. İletkenin her noktası aynı potansiyeldedir; içi de yüzeyi de. "İçindeki alan sıfırsa potansiyel de sıfırdır" demek yanlıştır: alan, potansiyelin değişimiyle ilgilidir, değeriyle değil.

Topraklama

Topraklanan bir iletkenin potansiyeli sıfır olur, yükü sıfır olmaz. Bu ikisini karıştırmak, topraklama sorularının tamamını kaybettiriyor.

Elektrostatik föy ve videoları AYT bölümünde.