Elektrik akısı – sorunlar ve çözümler

1. Düzgün bir elektrik alanı E = 8000 N/C, A = 10 ^m²'lik düz bir kare alandan geçmektedir . Elektrik akısını belirleyiniz.

Bilinenler:

Elektrik alanının büyüklüğü (E) = 8000 N/C

Alan (A) = 10 ^m²

θ = 0 ^° (elektrik alan yönü ile alana dik olarak çizilen çizgi arasındaki açı)

Aranan: Elektrik akısı ( Φ)

Çözüm :

Elektrik akısının formülü:

Φ = EA cos q

Φ = elektrik akısı ( Nm² /C) , E = elektrik alanı (N/C), A = alan (m² ^{) ,} q = elektrik alan çizgisi ile normal çizgi arasındaki açı.

Elektrik akısı:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 ⁴ Nm2 ^/ C

2. Düzgün bir elektrik alanı E = 5000 N/C, A = 2 ^m²'lik düz bir kare alandan geçmektedir . Elektrik akısını belirleyiniz.

Bilinenler:

Elektrik alanı (E) = 5000 N/C

Alan (A) = 2 ^m²

θ = 60 ^° (elektrik alan yönü ile alana dik olarak çizilen çizgi arasındaki açı)

Aranan: Elektrik akısı ( Φ)

Çözüm :

Elektrik akısı:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

3. Yarıçapı 0.5 metre olan katı bir kürenin merkezinde 10 μC elektrik yükü bulunmaktadır. Katı küreden geçen elektrik akısını belirleyiniz.

Bilinenler:

Topun yarıçapı (r) = 0.5 m

Elektrik yükü (Q) = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

Aranan: Elektrik akısı ( Φ)

Çözüm :

Elektrik alanı:

E = kq/r ²

E = (9 x 10⁹ ^Nm² / C² ^{) (} 10 x ^10⁻⁶ C) ^/ 0.5²

E = (90 x ^10³ ) / 0,25

E = 360 x ^10³

E = 3.60 x 10⁵ ^N /C

Yüzey alanı :

A = 4 π r ² = 4 (3.14)(0.5) ² = (12.56)(0.25) = 3.14 m ²

Elektrik akısı:

Elektrik alan çizgileri alana diktir, öyle ki elektrik alan yönü ile alana dik olarak çizilen bir çizgi arasındaki açı 0 ^°' dir.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ )( 3.14 )( çünkü 0)

Φ = (11.304 x 10 ⁵ )(1)

Φ = 11.304 x 10 ⁵

Φ = 1.13 x 10⁶ ^{Nm² /} C