Elektrik alani

[z]

3 boyutlu ortamda gelisiguzel secilmis A B ve C noktalarinda Qa, Ab, Qc Yukleri olsun

Derdim elektrik alaninin haritasini olusturmak.

Noktalardan birisini hareket ettirdigimde alan cizgilerinin nasil degistigini gozleyebilmek istiyorum.

Noktalar yuzeylerle degistirilirse alan cizgileri nasil olur gorebilmek istiyorum.

Simulator bilen varmi ya da simulatyor yazabilmek icin oneri.

Iki yukun neden olacagi elektrostatik kuvveti yazabiliyoruz. Peki devami nasil gelecek?

F= K x Q1 x Q2/(rxr)

https://www.youtube.com/watch?v=x1-SibwIPM4

[naschibo]

2D versiyonu:
https://www.falstad.com/vector2de/

3D versiyonu:
https://www.falstad.com/vector3de/

[z]

Tesekkurler fakat bekledigim gibi degil.

Su soruya kafa yoracak olan varmi?

Birbirine uzak iki noktasal yukumuz olsun.

Bu iki noktasal yuk arasina sadece 1 tane elektrik alan cizgisi mi ciziyoruz.

[naschibo]

hayir.
Elektrik alan formülünde bir yüzey boyunca (dS) intergral hesabi yapilmakta. Aslinda sonsuz kücük alan cizgileri mevcut.
F=Q.E (F ve E harfleri üzerinde -> isareti olmali, ki vektörel oldugu belli olsun)

 

[z]

Noktasal yukten bahsedilince galiba tek bir cizgi ciziyoruz. Fakat ogrencilikte bu konulara hic girilmedi. O yuzden de kendi basima bir seyler yapamiyorum.

[RaMu]

Bize yaptırdılar bu hesapları ama ben pek hatırlamıyorum.
Yanlış anladım başka bir şeyden bahsediyorsam düzeltin:
Misal paralel levhalı kapasitörün kapasite değerinin ne olduğunu
elektrik alan ve integral hesapları kullanarak hesaplıyorduk,
yani ispat yapıyorduk.
@naschibo nun bahsettiği gibi noktasal yüklerin noktasal yüklere etkisi baz alınarak
noktasal yükün yüzeye sonrada
yüzeyin yüzeye gibi adımlarla
integral kullanarak hesap yapıyorduk.
İsterseniz araştırıp nokta atışı örnekleri bulmaya çalışırım.

[devrecii]

Cismin her kenarıdan vektörler çıkarıp toplam elektrik vektörüne göre hareket etririsen olur.

3D değil de 2D yapmaya çalışacağım, güzel bi problem.

[z]

@RaMu

Kapasitor hesaplamalarini falan okulda biz de yaptik. Bu elektrik Alani cizimini yapmadik.

Anladigim kadariyla olay su sekilde;

Iki yuk arasina dik bir cizgi ciziyoruz. Bu bizim elektrik akisini gosteriyor. Ortama 3. Bir yuk daha getirdigimizde biraz evelki duz aki cizgisi 3. yukten dolayi yol degistiriyor. Tum aki cizgileri birbirine paralel oluyor. Birisi egildimi digger aki cizgileri de egilmek zorunda kaliyor.

Yuku noktasal degil de yuzel aldigimizda da ayni sey gecerli. Yuzeyin en kucuk her bir parcasindan aki cikiyor. Bu komsu akilarla paralel olmak zorunda.

[devrecii]

Emin değilim ama, fena değil , 3D ye çevrilebilir proramdaki vektörler 3d haline getirilirse, tabi opengl yada directx bilmek gerekir.

https://www.dosya.tc/server20/viuvmt/ibob.zip.html

d

[RaMu]

Elektrik alanı tanımının amacı şu
elimizde bir Qx yükü var
bu Qx yükünün bulunduğu uzaya bir Qy yükü veya benzeri yükler girer ise
bu uzayda herhangibir noktadaki herhangibir yüke ne kuvvet etki eder kolayca hesaplayabilmek.
Bunu hesaplayabilmek için öncelikle ele aldığımız uzayda
sadece bir tane noktasal yük olduğunu düşünüyoruz,
misal Qx yükü var sadece, şimdi
bu uzaya hayali ve çok küçük bir q_test yükü getiriyoruz,
Qx in q_test üzerine bu uzayın herbir herhangibir noktasında ne kuvvet etki edeceğini buluyoruz
aslında Qulomb yasasından biliyoruz,
işte bu kuvveti bu q_test yüküne böldüğümüzde elde ettiğimiz değere
elektrik alan diyoruz.
Yani esas yükümüz etrafında bir yük olsaydı buna şu kuvveti etkirdi,
bu kuvvet bölü olası yük oranı ise elektrik alan.
Şimdi ele aldığımız uzayda olası bütün noktasal yüklerin Elektrik alanları basit bir formülle vektörel olarak yazılıyor,
o uzaydaki herhangibir nokta seçilip bu vektörlerin toplamına bakılıp,
uzayın o noktasına bir yük konulursa (elektrik alanı oluşturan yüklere oranla çok küçük bir yük değilse konulan yükte bir önceki elektrik alan vektörleri toplamına dahil edilir)
bu yüke etkiyen kuvvet nedir söylenir.

Yani çizim programı uzaydaki noktasal yükleri tek tek ele alacak,
herbiri için tek tek uzayın her noktasında q_test yüküne etkiyecekleri kuvvetleri hesaplayıp bölü q_test diyerek
herbir noktadaki tekil elektrik alan vektörlerini bulacak,
sonra bu vektörleri uzayın herbir noktası için vektörel toplam olarak hesaplayacak.