▷ Yüzey yoğunluğu nedir? (formül)

Bu yazıda yüzey yoğunluğunun tanımını, formülünü ve bir cismin yüzey yoğunluğunu hesaplama örneğini bulacaksınız. Ayrıca yüzey yük yoğunluğunun ne olduğunu da açıklar.

Yüzey yoğunluğu nedir?

Birim alan başına yoğunluk olarak da adlandırılan alan yoğunluğu , kütlenin bir cismin yüzey alanına oranıdır. Bir başka deyişle yüzey yoğunluğu birim alan başına düşen kütle miktarıdır.

Yüzey yoğunluğu terimi özellikle elektromanyetizmada bir yüzey tarafından üretilen elektrik alanını hesaplamak için kullanılır. Bu kavrama aşağıda daha ayrıntılı olarak döneceğiz.

Yüzey yoğunluğu formülü

Yüzey yoğunluğu, bir cismin kütlesinin söz konusu cismin yüzey alanına bölünmesine eşittir.

Bu nedenle yüzey yoğunluğunun formülü aşağıdaki gibidir:

$\sigma=\cfrac{m}{A}$

Altın

$\sigma$

yüzey yoğunluğu,

$m$

nesnenin kütlesi ve

$A$

nesnenin toplam yüzey alanı.

Örneğin bir cismin kütlesi 15 kg ve yüzey alanı 3,5 m ² ise yüzey yoğunluğunun hesabı şu şekilde yapılır:

$\sigma=\cfrac{m}{A}=\cfrac{15}{3.5}=4.29 \ \cfrac{kg}{m^2}$

Nesnelerin üç boyutu olduğundan hacimsel yoğunluğun normalde hesaplandığını unutmamalısınız. Bu nedenle nasıl hesaplandığını bilmeniz önerilir:

➤ Bakınız: hacimsel yoğunluk formülü

Yüzey yük yoğunluğu

Son olarak, elektromanyetizma alanında yüzey yoğunluğu, bir cismin kütlesini değil, sahip olduğu elektrik yükünün miktarını ifade ettiğinden farklı bir anlam taşır.

Yüzey yük yoğunluğu, bir nesnenin birim yüzey alanı başına düşen elektrik yükü miktarıdır. Bu nedenle yüzey yük yoğunluğu, nesnenin elektrik yükünün yüzey alanına bölünmesiyle hesaplanır.

$\sigma=\cfrac{Q}{A}$

Altın

$\sigma$

yüzey yük yoğunluğudur,

$Q$

Nesnenin elektrik yükü ve

$A$

onun yüzeyi.

➤ Bakınız: doğrusal yoğunluk