Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
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
2,996 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
2 Cevap
Mehmet Türk
Mehmet Türk
38K 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.

Tüm Reklamları Kapat

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.

1,388 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
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:

Tüm Reklamları Kapat

G.M.m/R²

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.

Tüm Reklamları Kapat

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
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.
Sorulara Dön
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Evrendeki Gizli Üst Boyutlar Nerede?
Evrendeki Gizli Üst Boyutlar Nerede?
Kediniz Sizi Nasıl Seks Makinasına Çeviriyor?
Kediniz Sizi Nasıl Seks Makinasına Çeviriyor?
Interstellar'daki Karadelik, Neden Gerçeğine Benzemiyor?
Interstellar'daki Karadelik, Neden Gerçeğine Benzemiyor?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

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