Elektrik alan , elektriksel yükü veya manyetik alanı çevreleyen uzayın bir özelliğidir. Bu alan, içerisindeki yüklü nesnelere elektriksel güç aracılığıyla etki eder
Elektrik alanın bazı özellikleri :
Elektrik alanı, zihinde daha kolay canlandırmak için elektrik alanı çizgileri ile temsil edilir. Bu çizgiler, alan vektörünün her noktada o çizgiye teğet olduğunu gösterir. Ayrıca, alan çizgilerinin birbirine yakın olduğu yerlerde elektrik alanın büyük, uzak olduğu yerlerde ise küçük olduğunu belirtir
Elektrik, çeşitli enerji kaynaklarının kullanılarak iletken bir telin manyetik bir alan içerisinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik üretiminde kullanılan bazı enerji kaynakları: Hidro enerji kaynakları. Termik kaynaklar. Nükleer kaynaklar. Yenilenebilir enerji kaynakları. Elektrik üretim süreci: 1. Enerji kaynağı kullanılarak ısı elde edilir. 2. Oluşan ısı ile su buhar haline dönüştürülür. 3. Buhar, elektrik jeneratörüne bağlı olan türbini döndürür. 4. Türbin şaftının dönmesi, jeneratörde elektrik üretimini sağlar. 5. Jeneratörde oluşan elektrik, iletim hatları ile kullanılacağı yere gönderilir.
Elektrik enerjisi, elektriksel potansiyel enerjiden yeniden türetilen enerji türüdür. Elektrik enerjisinin bazı özellikleri: Diğer enerji çeşitlerine kolayca dönüştürülebilir. Uzak mesafelere kolay ve süratle taşınabilir. İletken kayıpları azdır. Küçük parçalara ayrılabilir. Kumandası kolaydır. Temiz bir enerji türüdür. Elektrik enerjisinin elde edilmesi: Elektrik, çoğunlukla bir elektrik santralinde elektrik üreteci (generatör) tarafından üretilir. Elektrik enerjisi, serbest elektron akısıdır. Elektrik elde edebilmek için serbest elektronları harekete geçirebilecek kaynaklara ihtiyaç vardır. Elektrik enerjisinin bazı elde edilme yöntemleri: Sürtünme ve tesir (elektrostatik); Isı (termokupl); Işık (fotoelektrik); Basınç (piezoelektrik); Kimyasal (elektroliz); Magnetik.
Elektrik, elektrik yüklerinin hareketiyle oluşur. Elektrik oluşumunun bazı yöntemleri: Jeneratörler: Durgun iletken maddeler içinde bulunan mıknatıslar sayesinde, iletken maddelerin hareketi ile elektrik akımı oluşur. Termik santraller: Kömür, petrol veya doğal gaz gibi fosil yakıtların yakılmasıyla elde edilen buhar, türbinleri döndürerek elektrik üretir. Hidroelektrik santraller: Barajlarda biriken suyun hareket enerjisinden yararlanılarak türbinler döndürülür. Rüzgâr türbinleri: Rüzgârın kinetik enerjisi, türbinler aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Elektriğin çalışması, elektrik alanı ve manyetik alanın etkileşimi ile gerçekleşir.
Elektrik alanı zamanla çeşitli nedenlerle değişebilir: Yüklerin hareketi veya konum değişikliği. Yük miktarının değişmesi. Harici elektrik alanları. Zamanla değişen akımlar. Maddesel ortamın özellikleri. Manyetik alanlar.
Elektrik alanın şiddeti, yani elektrik alan kuvveti, aşağıdaki faktörlere bağlıdır: Kaynak yükün büyüklüğü. Uzaklık. Ortam. Ayrıca, birden fazla yükün elektrik alanının vektörel toplamı, bazı noktalarda sıfır olabilir.
Elektrik alan ve elektriksel kuvvet aşağıdaki formüllerle hesaplanabilir: Elektriksel kuvvet formülünde: F elektriksel kuvveti,; k Coulomb sabitini,; q1 ve q2 yüklerin büyüklüklerini,; r ise yükler arasındaki uzaklığı ifade eder. Elektrik alan şiddeti: E = F / q. Bu formülde E elektrik alan şiddetini, F kuvveti ve q ise birimi coulomb olan yükü temsil eder. Elektrik alan ve elektriksel kuvvet hesaplamaları, birden fazla yükün etkisi altındaki durumlar için vektörel işlemler gerektirir. Elektrik alan ve elektriksel kuvvet hesaplamaları için aşağıdaki kaynaklar da faydalı olabilir: ogmmateryal.eba.gov.tr; bikifi.com; kunduz.com.
Elektrik alanın birimi, Newton/Coulomb (N/C) veya Volt/metre (V/m) olarak ifade edilir.
SON YAZILAR
