Coulomb kuvveti

Coulomb kuvveti, c o u l o m b e t k i l e ş i m i
olarak da bilinir, elektrik yüklü parçacıkların
ya da nesnelerin birbirini çekmesi ya da
itmesi. Temel fiziksel kuvvetlerden biri olan
Coulomb kuvveti adını, 1785’te bu kuvveti
nicel olarak tanımlayan Fransız fizikçi
Charles-Augustin de Coulomb’dan alır.
Her ikisi de artı ya da eksi olan iki benzer
elektrik yükü, merkezlerinden geçen bir
doğru boyunca birbirini iter. Biri artı, öteki
eksi olan iki zıt yük ise merkezlerini
birleştiren bir doğru boyunca birbirini çeker.
Yükler arasındaki elektrik kuvveti
etkisini 10~16 m’yekadarya da atom çekirdeği
çapının yaklaşık onda birine kadar olan
uzaklıklarda duyurur. Çekirdek içindeki
protonlar, artı yüklü olduklarından birbirlerini
iterler; ama bir başka temel fiziksel
kuvvet olan güçlü etkileşim (çekirdek kuvveti)
elektrik kuvvetinden daha güçlü olduğundan,
çekirdek dağılmayarak yapısını
korur. Gezegenler’ve yıldızlar gibi kütlesi
çok büyük olan ama elektrik yükü bulunmayan
gökcisimlerini güneş sistemlerinde
ve gökadalarında tutan temel fiziksel kuvvet
ise kütleçekimidir. Her zaman çekme
özelliği gösteren bu kuvvet, elektrik kuvvetinden
çok daha zayıf olmakla birlikte
etkisini büyük uzaklıklarda duyurur. Bu
aşın örneklerin dışında kalan uzaklıklarda,
örneğin günlük yaşamın alışılmış uzaklıklarında
önem taşıyan tek fiziksel kuvvet
elektrik kuvveti ile bu kuvvetin, magnetik
kuvveti de içeren çeşitli türleridir.
Elektrik kuvvetinin (F) büyüklüğü, bir
elektrik yükü (9ı) ile öteki elektrik yükünün
(q2) çarpımına doğru orantılı ve bunların
merkezleri arasındaki uzaklığın (r) karesiyle
ters orantılıdır. Coulomb yasası olarak
adlandırılan bu bağıntı k sabiti ile birlikte,
F = kq\Qılrl denklemiyle gösterilir. Santimetre-
gram-saniye (CGS) sisteminde, k
sabiti vakumda 1 olarak kabul edilir ve
birim elektrik yükü Coulomb yasasıyla tanımlanır.
Vakumda birbirinden 1 cm uzaklıkta
bulunan birbirine eşit iki elektrik yükü
arasında bir birimlik (bir din) bir elektrik
kuvveti ortaya çıkarsa, her bir yükün miktarına
bir elektrostatik, birim (esb) ya da
statcoulumb denir. Metre-kilogram-saniye
(MKS) ve SI sistemlerinde, kuvvet birimi
(newton), yük birimi (coulomb) .ve uzaklık
birimi (metre), Coulomb yasasından bağımsız
olarak tanımlanır; bu. nedenle, k sabiti
bu tanımlarla tutarlı bir değerle sınırlandırılarak
vakumda, coulomb karede 8,98 xlOv
newton-metre kare olarak kabul edilir, k
için bu değerin seçilmesi, amper ve volt gibi
yaygın kullanılan elektrik birimlerinin, metre
ve kilogram gibi alışılmış metrik birimlerle
aynı sistemde kullanılmasını olanaklı
kıla