Coulomb yasası – adım adım kuvvet hesaplama
Coulomb yasası F = k·|q₁·q₂|/r² iki noktasal yük arasındaki kuvveti verir; araç, OpenStax College Physics’teki gibi k = 1/(4π·ε₀) = 8,988 × 10⁹ N·m²/C² kullanır. Örnek: 10 cm arayla duran 2 µC ve 3 µC yaklaşık 5,39 N ile birbirini iter.
Örnek: Hesapla: uzaklıktan kuvvet F · Yük q₁ 2 · Yük q₂ 3 · Yük birimi: µC · Uzaklık r 10 · Uzaklık birimi: cm → Sonuç: F = 5,3925 N (itme). Kaynak: OpenStax College Physics 2e, 18.3 Coulomb’s Law: F = k·|q1·q2|/r², k = 8.988 × 10⁹ N·m²/C²; like charges repel, unlike charges attract; Example 18.1 electron–proton at 0.530 × 10⁻¹⁰ m → 8.19 × 10⁻⁸ N (read 10.10.2026). Güncelleme: .
Nasıl hesaplanır?
Coulomb yasası: F = k·|q₁·q₂| / r². İki noktasal yük arasındaki elektriksel kuvvet, yüklerin çarpımıyla doğru, aradaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. OpenStax k = 8,988 × 10⁹ N·m²/C² ≈ 8,99 × 10⁹ değerini verir; araç k = 1/(4π·ε₀) bağıntısını NIST’in boşluğun elektriksel geçirgenliği ε₀ = 8,854 187 8188 × 10⁻¹² F/m değeriyle kurar ve yine 8,988 × 10⁹ bulur. Kuvvet iki yükü birleştiren doğru boyunca etki eder: aynı işaret iter, zıt işaret çeker.
k sabitinin değeri: 9 × 10⁹ mi, 8,988 × 10⁹ mu?
Ders kitaplarında ve sınav sorularında k genellikle 9 × 10⁹ N·m²/C² olarak verilir. Sonuç çok az değişir: 10 cm arayla 2 µC ve 3 µC için 9 × 10⁹ × 6 × 10⁻¹² / 0,01 = 5,4 N çıkar, tam değerle 5,39 N. Soru hangi k değerini veriyorsa onunla çözün; araç her zaman tam değeri kullanır. Birimlere dikkat: yük coulomb, uzaklık metre olmalıdır; µC = 10⁻⁶ C, nC = 10⁻⁹ C.
Çözümlü örnekler
| q₁ | q₂ | r | F |
|---|---|---|---|
| 2 µC | 3 µC | 10 cm | 5,39 N, itme |
| 2 µC | 3 µC | 20 cm | 1,35 N (dörtte biri) |
| 1 µC | −1 µC | 9,48 cm | 1 N, çekme |
| e | −e | 0,530 × 10⁻¹⁰ m | 8,21 × 10⁻⁸ N |
Son satır OpenStax’taki örnek 18.1’dir: hidrojen atomunda ortalama uzaklıktaki elektron ve proton. Yuvarlanmış e = 1,60 × 10⁻¹⁹ C ve k = 8,99 × 10⁹ ile kitap 8,19 × 10⁻⁸ N bulur; tam temel yük 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C ile sonuç 8,21 × 10⁻⁸ N olur. Aynı iki parçacık arasındaki kütle çekimiyle kıyaslandığında elektriksel kuvvet 2,27 × 10³⁹ kat büyüktür.
Uzaklık iki katına çıkarsa kuvvet dörtte birine iner
r karesi alındığı için uzaklık iki katına çıkınca kuvvet 4’e, on katına çıkınca 100’e bölünür; soru çözümlerinde sık kullanılan bir kısayoldur. Verilen kuvvetten uzaklık için r = √(k·|q₁·q₂| / F) yazılır. 10⁻¹⁹ gibi üslü sayılar için bilimsel gösterim hesaplama, akım ve gerilim için Ohm kanunu hesaplama kullanılabilir.
Sıkça sorulan sorular
Coulomb yasasının formülü nedir?
F = k·|q₁·q₂| / r², k ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C² (sorularda çoğunlukla 9 × 10⁹). Yük coulomb, uzaklık metre, kuvvet newton cinsindendir.
10 cm arayla 2 µC ve 3 µC arasındaki kuvvet ne kadardır?
Yaklaşık 5,39 N, iki yük de pozitif olduğu için itme kuvveti. k = 9 × 10⁹ alınırsa cevap 5,4 N olur.
Uzaklık iki katına çıkarsa ne olur?
Kuvvet dörtte birine iner: 5,39 N’den 1,35 N’ye.
Coulomb sabiti k’nin değeri nedir?
Boşlukta k = 1/(4π·ε₀) ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C². Araç 8,988 × 10⁹ tam değerini kullanır.
OpenStax hidrojen atomu için neden 8,19 × 10⁻⁸ N buluyor?
Kitap e’yi 1,60 × 10⁻¹⁹ C’ye, k’yi 8,99 × 10⁹’a yuvarlar. Yuvarlanmamış NIST değerleriyle (e tam, ε₀ ve dolayısıyla k CODATA’dan) sonuç 8,21 × 10⁻⁸ N’dir.
İtme mi çekme mi olduğunu nasıl anlarım?
İşaretlere bakın. Aynı işaretli yükler (+ + veya − −) birbirini iter, zıt işaretliler çeker.
Kaynaklar ve yasal dayanak
- OpenStax College Physics 2e, 18.3 Coulomb’s Law: F = k·|q1·q2|/r², k = 8.988 × 10⁹ N·m²/C²; like charges repel, unlike charges attract; Example 18.1 electron–proton at 0.530 × 10⁻¹⁰ m → 8.19 × 10⁻⁸ N (read 10.10.2026)
- NIST CODATA: vacuum electric permittivity ε0 = 8.854 187 8188 × 10⁻¹² F/m (k = 1/(4π·ε0)) and elementary charge e = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C, exact (read 10.10.2026)
Güncelleme: · Editoryal ilkeler
Benzer araçlar
- Elektriksel potansiyel hesaplamaElektriksel potansiyel hesaplama: noktasal yük, iş ve yük ya da düzgün alan için sonucu volt olarak, alan şiddeti ve adımlarla bulun (CODATA 2022 sabitleri).
- Kütle çekim kuvveti hesaplamaKütle çekim kuvveti hesaplama: Newton yasasıyla iki kütle ve uzaklıktan kuvveti (N), ivmeleri ve adımları CODATA 2022 G değeriyle adım adım bulun.
- Kuvvet hesaplama (newton)Kuvvet hesaplama newton cinsinden: kütle ve ivmeden, ağırlıktan, basınç ve alandan, yaydan veya kaldıraç yasasından – birim dönüşümü ve işlem adımlarıyla.
- Ohm kanunu hesaplama: gerilim, akım, direnç ve güçOhm kanunu hesaplama: iki değerden gerilim V, akım I, direnç R ve güç P’yi bulun – formül çarkı, Ohm üçgeni ve adım adım çözümle; mA ve kΩ otomatik.
- Bilimsel gösterim hesaplama (adım adım)Bilimsel gösterim hesaplama: sayıları a · 10ⁿ biçimine ve geri çevirin – E gösterimi, SI önekli mühendislik gösterimi ve ondalık yazımla, adım adım ve kesin.
- Online hesap makinesiÜcretsiz online hesap makinesi: yazın veya dokunun, sonuç anında gelsin – işlem önceliği, parantez, yüzde, karekök, adım adım çözüm ve geçmiş.
- İngilizce kelime testi (A1–A2, 4 şıklı)İngilizce kelime testi: A1–A2 düzeyinde 178 temel kelimenin Türkçesini ya da İngilizcesini 4 şıktan seçin. İsim, fiil, sıfat; anında cevaplı ve ücretsiz.
- OBP hesaplamaOBP hesaplama: lise diploma notunuzu yazın, OBP’nizi ve YKS yerleştirme puanınıza eklenecek puanı işlem adımlarıyla görün. Ham puanla toplam da hesaplanır.
- Sözlü notu hesaplamaSözlü notu hesaplama: dereceli puanlama ölçeğindeki kriter puanlarını yazın, performans notunu 100 üzerinden, işlemiyle ve derecesiyle birlikte hemen görün.