PhysicsElektromanyetizmaUniversity
IBUndergraduate

Hacim Yük Yoğunluğu Calculator

Hacim yük yoğunluğu, bir bölgenin birim hacmi başına düşen elektrik yükü miktarı ölçüsüdür.

Use the free calculatorCheck the variablesOpen the advanced solver
This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Volume charge density

Formula first

Overview

Bu nicelik, elektrik yükünün üç boyutlu bir uzayda nasıl dağıldığını tanımlar. Belirli bir noktadaki yerel yoğunluğu temsil eden, yük elemanının hacim elemanına oranının limiti olarak tanımlanır. Düzgün dağılım durumlarında, bu basitçe toplam yükün toplam hacme bölünmesidir.

Symbols

Variables

= Volume charge density, Q = Total charge, V = Volume

Volume charge density
C/m³
Total charge
Volume

Apply it well

When To Use

When to use: Bu denklemi, bir hacim boyunca sürekli bir yük dağılımı tarafından üretilen elektrik alanını hesaplarken kullanın.

Why it matters: Bu, elektrik alanını uzaydaki yük dağılımıyla ilişkilendiren Gauss Yasası'nın diferansiyel formu için temeldir.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Hacim yük yoğunluğunu yüzey yük yoğunluğu (alan başına yük) veya doğrusal yük yoğunluğu (uzunluk başına yük) ile karıştırmak.
  • Santimetre küp (cm³) veya litre olarak verildiğinde hacim birimlerini SI standardına (m³) dönüştürmeyi unutmak.

One free problem

Practice Problem

0,1 m yarıçaplı düzgün bir küre, hacmine dağılmış toplam 5,0 C yük içeriyor. Hacim yük yoğunluğu nedir?

Hint: Kürenin hacmini V = (4/3) * pi * kullanarak hesaplayın, ardından toplam yükü bu hacme bölün.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
  2. Griffiths, D. J. (2017). Introduction to Electrodynamics (4th ed.). Cambridge University Press.
  3. NIST CODATA Value
  4. IUPAC Gold Book
  5. Wikipedia article title: Volume charge density
  6. Griffiths, David J. Introduction to Electrodynamics. 4th ed., Pearson, 2013.
  7. Jackson, John David. Classical Electrodynamics. 3rd ed., Wiley, 1999.