Elektrik yükü, potansiyeli, gerilim ve elektrik alanı kavramlarını anlamak için kullanılabilmektedir.
| Elektrik Kavramı | Dağ Analojisi Karşılığı | Açıklama |
| Pil (DC Güç Kaynağı) | Dağ veya Tepe | Enerjinin kaynağıdır. Tırmanılacak bir yükseklik farkı (potansiyel farkı) yaratır. |
| Negatif Uç (-) (Katot) | Deniz Seviyesi / Vadi (Düşük Potansiyel) | Elektronların başlangıç noktasıdır (yüksek potansiyel enerjiye sahip olmak için yola çıkacakları yer). |
| Pozitif Uç (+) (Anot) | Dağın Zirvesi (Yüksek Potansiyel) | Pilin en yüksek enerji seviyesidir. Elektronların geri dönmek isteyeceği nihai düşüş noktasıdır. |
| Gerilim (V) | Dağın Yüksekliği (H) | Negatif uç ile pozitif uç arasındaki yükseklik farkıdır (Potansiyel Farkı). Bu fark ne kadar büyükse, düşüşten kazanılacak enerji o kadar fazladır. |
| Elektrik Alan (E) | Yerçekimi (g) | Elektriksel yükleri hareket etmeye zorlayan alandır. Yerçekimi, kütleleri (ve bu durumda dağdan inenleri) aşağı çekerek hareket etmeye zorlar. |
| Elektrik Yükü (q) | Sırt Çantalı Gezgin/Kaya (Kütle: m) | Pil tarafından hareket ettirilen ve enerji taşıyan parçacıktır. |
| Devre | Dağın Eteklerinden Zirveye Çıkan Patika | Yükün dolaştığı yoldur. |
Pil, içindeki kimyasal reaksiyonlarla tıpkı bir asansör gibi elektronları (q) alıp negatif uçtan pozitif uca doğru zorla "yukarı çıkarır."
Bu zorla yükseltme eylemi, iki uç arasında bir potansiyel farkı gerilim oluşturur.
Analojide: Bir gezgini (q) Dağın Zirvesine pozitif uca çıkarmak için enerji harcarsınız. Artık o gezgin, Deniz Seviyesine negatif göre yüksek bir Potansiyel Enerjiye sahiptir. Dağın yüksekliği ne kadar fazlaysa, depolanan enerji potansiyeli (Gerilim) o kadar büyüktür.
Gezgin zirvedeyken, yerçekimi sürekli olarak onu aşağıya çekmeye çalışır.
Analojide: Yerçekimi Alanı=Elektrik Alanı(E), yüke q sürekli olarak düşük potansiyele (negatif uca) doğru bir kuvvet uygular. Bu, elektronların devrede hareket etmesinin itici gücüdür.
Matematikte: F = mg (Kütleye etki eden yerçekimi kuvveti) F = qE (Yüke etki eden elektriksel kuvvet).
Gezgin, patikadan aşağı inmeye başladığında, yerçekimi kuvveti ona iş yaptırır:
İş W (Enerji): Gezgin q zirveden inerken V gerilim - yüksekliği boyunca ilerler ve bu sırada potansiyel enerjisi azalır ve bu enerji işe dönüşür.
Elektrik devresinde de elektronlar q, bir gerilim V boyunca hareket ederek bir lamba veya motoru çalıştırır (iş yapar).
Pil (Dağ), elektronları (Gezginleri) zorla tepeye çıkararak bir potansiyel farkı (Yükseklik) oluşturur. Elektrik alanı (Yerçekimi), bu gezginleri tekrar aşağıya (negatif uca) çekerek iş yapmalarını sağlar.
0 Yorumlar