Düşünelim-Hazırlanalım
1. Elektrik potansiyelinin potansiyel enerjiyle ilişkisi nedir?
Elektrik potansiyeli, birim yük başına düşen potansiyel enerjidir. Bir yük, bir elektrik alan içerisinde bir noktadan başka bir noktaya hareket ettirildiğinde, yükün elektrik potansiyel enerjisi değişir.
Matematiksel olarak,
V = U / q
Burada,
- V elektrik potansiyelini (volt),
- U elektrik potansiyel enerjisini (joule),
- q yükü (coulomb) ifade eder.
Bu formül, bir yükün belirli bir noktadaki elektrik potansiyelini belirlemek için kullanılır.
2. Metallerin her noktası niçin aynı potansiyelde olur?
Metaller iyi bir iletkendir ve içinde serbest elektronlar bulunur. Bir metalin içinde elektrik alan oluştuğunda, serbest elektronlar çok hızlı hareket ederek yük dağılımını dengeler.
Bu durum sonucunda:
- Elektrik alan sıfır olur,
- Her noktada aynı elektrik potansiyeli sağlanır,
- Potansiyel farkı olmadığından yük hareketi durur.
Bu yüzden iletken bir metalin tüm noktaları aynı potansiyeldedir ve içindeki elektrik alan sıfırdır.