Examkin

Soru

Zorluk: ZorElektriksel Potansiyel, Potansiyel Enerji ve İş

Sürtünmelerin ve yer çekiminin ihmal edildiği yalıtkan düzlemde sabit tutulan +q+q ve −q-q noktasal yüklerinin oluşturduğu elektriksel alanda, yüklerin tam ortasındaki noktanın elektriksel potansiyeli sıfır olduğundan, bu noktada bulunan durağan bir pozitif test yükünü herhangi bir yoldan sonsuza götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken net iş sıfırdır.

Cevap: Cevap

Cevap

İfade doğrudur. Başlangıç ve bitiş noktalarının potansiyelleri sıfır olduğu için yapılan net iş sıfırdır.
Elektriksel alan korunumlu olduğundan yapılan net iş izlenen yoldan bağımsızdır ve başlangıç noktası ile bitiş noktası arasındaki potansiyel farkı sıfır olduğundan yapılan net iş de sıfırdır.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç ve bitiş noktalarının elektriksel potansiyellerini belirleyin.
Yüklerin tam ortasındaki noktanın potansiyeli Vorta=kqd+k−qd=0V_{\text{orta}} = k\frac{q}{d} + k\frac{-q}{d} = 0 ve sonsuzdaki potansiyel V∞=0V_{\infty} = 0 olur.
Elektriksel potansiyel skaler bir büyüklüktür ve noktasal yüklerin potansiyelleri skaler olarak toplanır.
2
Başlangıç ve bitiş noktaları arasındaki potansiyel farkını hesaplayın.
ΔV=Vson−Vilk=V∞−Vorta=0−0=0\Delta V = V_{\text{son}} - V_{\text{ilk}} = V_{\infty} - V_{\text{orta}} = 0 - 0 = 0
Yapılan işi bulmak için yükün hareket ettiği noktalar arasındaki potansiyel farkı gereklidir.
3
Elektriksel kuvvetlere karşı yapılan net işi hesaplayın.
Wnet=q0⋅ΔV=q0⋅0=0W_{\text{net}} = q_0 \cdot \Delta V = q_0 \cdot 0 = 0 bulunur.
Korunumlu alanlarda yapılan iş potansiyel farkı ile taşınan yükün çarpımına eşittir ve izlenen yoldan bağımsızdır.

Anahtar Kavram

Elektriksel potansiyel skaler bir büyüklüktür ve korunumlu elektriksel alanda yapılan net iş, izlenen yoldan bağımsız olup sadece başlangıç ve bitiş noktaları arasındaki potansiyel farkına bağlıdır.
Bu soruyu puanla

Konular

Elektriksel Potansiyel, Potansiyel Enerji ve İş

Bu konudan daha fazla soru