Yeni Soru Sor
Paylaşım Yap
Sorulara Dön
8

Fizikte neden bir çok nicelik uzaklığın karesi ile ters orantılıdır?

Örneğin; Coulomb kanunu F = k|q1 q2|/r² , aydınlanma şiddeti E= I/r², veya Newton'un kütle çekim yasası F = G m1m2/r²
3,164 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
2 Cevap
Mehmet Buğra Filiz
Fizikle uğraşan bir olimpiyatçı

Fizikte niceliklerin büyüklüklerini ve davranışlarını ifade ederken formüller kullanırız. Bu formüller de belirlenirken nicelikle alakalı olan ve o niceliği etkileyeceği düşünülen başka niceliklerden faydalanılır.

Mesela genel çekim kuvvetinin formülü:

G.M.m/R²

Tüm Reklamları Kapat

Formüle bakacak olursak bir katsayı ve 3 değişkenden oluşuyor. Şimdi formülün açıkladığı şey 2 taneciğin birbirini çekmesini inceliyor. Formül bulunurken deneyler yoluyla nelere bağlı olduğu tespit edilmiş (1. Cismin kütlesi ve uzaklık sabit 2. Cisim arttırılıp azaltılınca kuvvet nasıl değişiyor gibi) ve bu kuvvetin iki cismin de kütlesine ve cisimler arasındaki uzaklığın karesiyle orantılı olduğu keşfedilmiş ve buna göre bir formül yazılmış. Daha sonra da bu oranın sabitini deneylerle hesaplayıp "G" evrensel çekim sabitini yazmışlar.

Aynı mantık "F=k.Q1.Q2/2" elektrostatik kuvvet formülünde de geçerli. Burada da aynı şekilde kuvvetin orantılı olduğu nicelik yüktür. Ve bu yük sadece bir yüke değil iki yüke de bağlı olduğu için çarpılmış. Uzaklığın karesi (R²) de kuvvetin bir vektör olup aynı bir ışık ışını gibi etrafa yayıldıkça sıklığın azalması yani birimkareye düşen vektör miktarının azalması R² ile orantılı olmasını sağlar. k sabiti de dediğim gibi deneyler veya modellerle hesaplanıyor.

Umarım yardımcı olabilmişimdir :)

3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Mehmet Türk
Mehmet Türk
45K UP
Akademisyen

Bu sorunun yanıtı aslında geometride ve alan teorisinde saklı. Soruda örneğini verdiğiniz elektriksel kuvveti Gauss Yasasından yararlanarak Elektriksel Alan ile bulabiliriz. Burada noktasal bir yükün etrafına çizeceğimiz hayali küresel bir kabuk içinden geçen elektriksel alan çizgilerinin oluşturduğu elektriksel akıyı hesaplıyoruz. İşte burada ters kare kuvvet gerçeği karşımıza çıkıyor.

Daha anlaşılır bir biçimde ifade edeyim... Bir cisimden d kadar uzakta olduğumuzu düşünelim. O cisimden gelen veya o cisme yönelmiş olan alan çizgileri, uzayda üç boyutta yayılır. Cisim üzerinde tek bir noktadadır. Ancak cisimden uzaklaştıkça seyrelir. Her yönde d kadar uzaklıktaki bu alan çizgilerine dik olan yüzeyi çizerseniz, size bir küre kabuğu şekli çıkar. Bunu bir kürenin merkezinden her yöne üç boyutta çizilen yarıçap çizgileri gibi düşünebilirsiniz. Bu çizgiler ile o küre kabuğu birbirine her zaman diktir.

Wikimedia

Amacımız, o kabuğun birim alanından geçen çizgi sayısını belirlemek. Biz buna akı diyoruz. Bu akı, o alanın büyüklüğü ile kuvvetin çarpımı şeklindedir. Bu değer, yalnızca içerideki yükün miktarına ve elektriksel geçirgenliğe bağlıdır. Yani sabittir. Akının hesaplandığı küre yüzeyini, yükten d değil de 2d kadar uzağa götürdüğünüzde, aynı sayıda alan çizgisi, 4 kat büyük alandan geçer. Bunu benzer üçgenleri üç boyutlu düşünerek çözebilirsiniz. Veya tabanı kare olan bir üçgen prizmanın yüksekliğini iki katına çıkardığınızda taban alanının 4 katına çıktığını görebilirsiniz. Yani aynı miktar alan için, almanız gereken küre kabuğu alanı 4'te bir'e düşer. Elektriksel alan ile elektriksel kuvvet doğru orantılıdır. İşte kuvvet de bu nedenle uzaklığın karesiyle ters orantılı olmak zorundadır.

Tüm Reklamları Kapat

1,423 görüntülenme
Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
15
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close