Question

Difficulty: MediumSığaçlar (Kondansatörler)

Bir üretecin uçlarına bağlanarak yüklenen paralel levhalı bir sığaç (kondansatör), üreteçten ayrılmadan levhaları arasına dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan katı bir yalıtkan yerleştiriliyor.

Buna göre, sığaç ile ilgili;

I. Levhaları arasındaki potansiyel farkı değişmez.
II. Depoladığı elektriksel potansiyel enerji artar.
III. Levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IIAnswer
  4. D
    I ve III
  5. E
    I, II ve III

Answer

Sığacın potansiyel farkı değişmez ve depoladığı elektriksel potansiyel enerji artar.
Üreteç sığaca bağlı kaldığı sürece potansiyel farkı (VV) sabit kalır. Levhalar arasına dielektrik madde konulduğunda sığa (CC) artar, bu nedenle depolanan enerji (E=12CV2E = \frac{1}{2} C V^2) artar. Elektrik alan (Ee=VdE_e = \frac{V}{d}) ise değişmez. Dolayısıyla potansiyel farkın değişmediğini ve enerjinin arttığını belirten öncüller doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Sığacın üretece bağlı kalma durumunu incelemek.
Sığacın uçları arasındaki potansiyel farkı (VV) sabit kalır.
Üreteç sığaca bağlı kaldığı sürece sığacın levhaları arasındaki potansiyel fark üretecin gerilimine eşit olur.
2
Levhalar arasına dielektrik malzeme yerleştirilmesinin sığaya etkisini belirlemek.
Sığa (CC) artar.
Sığa formülü C=ϵAdC = \epsilon \frac{A}{d} şeklindedir. Levhalar arasına dielektrik katsayısı (ϵ\epsilon) havanınkinden büyük bir madde yerleştirildiğinde sığa değeri artar.
3
Sığaçta depolanan elektriksel potansiyel enerjiyi hesaplamak.
Depolanan enerji (EE) artar.
Depolanan enerji E=12CV2E = \frac{1}{2} C V^2 formülüyle hesaplanır. Potansiyel fark (VV) sabitken sığa (CC) arttığı için depolanan enerji de artar.
4
Levhalar arasındaki elektrik alan şiddetini belirlemek.
Elektrik alan şiddeti (EeE_e) değişmez.
Düzgün elektrik alan formülü Ee=VdE_e = \frac{V}{d} şeklindedir. Potansiyel fark (VV) ve levhalar arası uzaklık (dd) değişmediği için elektrik alan şiddeti sabit kalır.

Key Concept

Sığacın üretece bağlı olduğu durumlarda sığa, potansiyel fark, elektrik alan ve depolanan enerji arasındaki ilişkiler.
Rate this question