Manyetik Kuvvete Karşı Elektrik Kuvveti
Manyetik kuvvetler ve elektrik kuvvetleri doğada meydana gelen iki kuvvettir. Elektrik kuvvetleri, elektrik yükleri nedeniyle oluşan kuvvetlerdir, manyetik kuvvetler ise manyetik dipoller nedeniyle oluşan kuvvetlerdir. Elektrik kuvvetleri ve manyetik kuvvetler birleşerek doğanın dört temel kuvvetinden biri olan elektromanyetik kuvveti verir. Diğer üç temel kuvvet, yerçekimi kuvveti, zayıf nükleer kuvvet ve güçlü nükleer kuvvettir. Manyetik kuvvetler ve elektrik kuvvetleri kavramları mekanik, elektromanyetik, elektrostatik, manyetostatik ve fizikle ilgili diğer çeşitli alanlarda uygulanmaktadır. Bu yazıda elektrik kuvvetleri ve manyetik kuvvetlerin ne olduğunu, bu ikisinin tanımlarını, uygulamalarını, elektrik kuvvetleri ile manyetik kuvvetler arasındaki benzerlik ve farklılıkları tartışacağız.
Elektrik Kuvveti
Elektrik kuvvetleri, elektrik yükleri nedeniyle oluşan kuvvetlerdir. İki tür elektrik yükü vardır. Olumlu ve olumsuzdurlar. Bir elektrik yükü, onunla ilişkili elektrik alanı ile tanımlanır. Elektrik alanı ve elektrik yükü “tavuk ve yumurta” problemi gibidir. Birinin diğerini tanımlaması gerekir. İster hareketli ister sabit olsun, tüm elektrik yükleri tarafından bir elektrik alanı üretildiği söylenir. Herhangi bir zamanla değişen manyetik alanlar kullanılarak bir elektrik alanı da üretilebilir.
Elektrik alanlarının birkaç önemli faktörü vardır. Bunlar elektrik alan şiddeti, elektrik alan potansiyeli ve elektrik akı yoğunluğudur. Bir nokta yükün elektrik potansiyeli V=Q/4πεr ile verilir. Bir elektrik alanı içine yerleştirilen q yükünün noktasal yükü üzerindeki elektrik kuvveti F=V q ile verilir, burada V o noktadaki potansiyeldir.
Elektrik kuvvetleri çekici veya itici olabilir. Her iki yük de aynı tipte (negatif veya pozitif) ise, kuvvetler itici, farklı tipte ise kuvvetler çekicidir.
Manyetik Kuvvet
Manyetik kuvvet, iki mıknatıs tarafından oluşturulan kuvvettir. Tek bir mıknatıs, manyetik bir kuvvet oluşturamaz. Manyetik kuvvetler, bir mıknatıs, manyetik bir malzeme veya akım taşıyan bir tel harici bir manyetik alana yerleştirildiğinde oluşur.
Tek tip manyetik alanlardan kaynaklanan kuvvetlerin hesaplanması kolaydır, ancak düzensiz manyetik alanlardan kaynaklanan kuvvetler nispeten zordur. Manyetik kuvvetler Newton cinsinden ölçülür. Bu kuvvetler her zaman karşılıklıdır.
Bir mıknatısın iki kutbu vardır. Bunlar Güney Kutbu ve Kuzey Kutbudur. Benzer kutuplar birbirini iterken zıt kutuplar birbirini çeker.
Elektrik ve Manyetik Kuvvetler arasındaki fark nedir?
• Elektrik kuvvetleri hem sabit hem de hareketli elektrik yükleri tarafından üretilebilirken, manyetik kuvvetler yalnızca hareketli yükler tarafından üretilebilir.
• Hareketli bir yük üzerindeki manyetik kuvvet, hareketin yönüne ve manyetik alana her zaman normaldir, oysa elektrik alanının hareketli bir yük üzerindeki kuvveti her zaman elektrik alanına paraleldir ve yöne bağlı değildir hareket.
