Examkin

Soru

Zorluk: KolayElektriksel Potansiyel, Potansiyel Enerji ve İş

Elektriksel alanda bulunan bir AA noktasının elektriksel potansiyeli 20 V20 \text{ V}, BB noktasının elektriksel potansiyeli ise 50 V50 \text{ V} olarak ölçülmüştür.

Buna göre, +0,4 C+0,4 \text{ C}'luk noktasal bir yükü AA noktasından BB noktasına sabit hızla götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken iş kaç Joule\text{Joule}'dür?

Cevap: 12 Joule

Cevap

Elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken iş 12 J12\text{ J}'dür.
Elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş, taşınan yük ile iki nokta arasındaki potansiyel farkın çarpımına eşittir (W=q⋅ΔVW = q \cdot \Delta V). Yük A'dan B'ye taşındığı için potansiyel fark ΔV=VB−VA=50 V−20 V=30 V\Delta V = V_B - V_A = 50\text{ V} - 20\text{ V} = 30\text{ V} olur. Buradan yapılan iş W=0,4⋅30=12 JW = 0,4 \cdot 30 = 12\text{ J} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
A ve B noktaları arasındaki potansiyel farkı belirlenir.
ΔV=30 V\Delta V = 30\text{ V}
Elektriksel iş, taşınan yük ile gidilen iki nokta arasındaki potansiyel farkın çarpımına eşittir. Potansiyel fark ΔV=Vson−Vilk=VB−VA=50 V−20 V=30 V\Delta V = V_{\text{son}} - V_{\text{ilk}} = V_B - V_A = 50\text{ V} - 20\text{ V} = 30\text{ V} olarak bulunur.
2
Elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş hesaplanır.
W=12 JW = 12\text{ J}
W=q⋅ΔVW = q \cdot \Delta V formülünden, +0,4 C+0,4\text{ C}'luk yükün taşınması için yapılması gereken iş W=0,4 C×30 V=12 JW = 0,4\text{ C} \times 30\text{ V} = 12\text{ J} olarak elde edilir.

Anahtar Kavram

Bir yükün iki nokta arasında taşınması sırasında elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş, yük miktarı ile noktalar arasındaki potansiyel farkın çarpımına eşittir (W=q⋅ΔVW = q \cdot \Delta V).
Bu soruyu puanla

Konular

Elektriksel Potansiyel, Potansiyel Enerji ve İş

Bu konudan daha fazla soru