Kütle çekim kuvveti ile sürtünmelerin ihmal edildiği yalıtkan bir ortamda; yüklenerek üret… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Kütle çekim kuvveti ile sürtünmelerin ihmal edildiği yalıtkan bir ortamda; yüklenerek üreteçten ayrılmış paralel iletken levhalar arasındaki uzaklık artırıldıktan sonra, pozitif yüklü levhanın önünden serbest bırakılan artı yüklü bir parçacığın karşı levhaya ulaştığı andaki kinetik enerjisi ilk duruma göre artar.

Cevap: Cevap

Cevap

Parçacığın karşı levhaya ulaştığı andaki kinetik enerjisinin artacağı ifadesi doğrudur.

Levhalar üreteçten ayrıldığında yük miktarı sabit kalır, bu yüzden elektrik alan değişmez. Levhalar arasındaki mesafe artırıldığında potansiyel fark (

V = E \cdot d

) artar. Yapılan elektriksel iş

W = q \cdot V

olduğundan, artan potansiyel fark yapılan işi ve dolayısıyla parçacığın karşı levhaya ulaştığı andaki kinetik enerjisini artırır.

Adım Adım Çözüm

Üreteçten ayrılan paralel levhaların yük durumunun belirlenmesi.

Levhalar üreteçten ayrıldığı için yük (

Q

) korunur ve sabit kalır.

Sistem dışarıdan izole olduğu için levhalardaki yük miktarı değişemez.

Uzaklık artışının elektrik alan üzerindeki etkisinin analiz edilmesi.

Elektrik alanın büyüklüğü

E = \frac{Q}{\varepsilon_0 A}

şeklindedir.

Q

ve levha alanı

A

sabit olduğundan, uzaklığın (

d

) artması elektrik alanı değiştirmez.

Düzgün elektrik alan levhalar arasındaki mesafeden bağımsızdır.

Yapılan elektriksel işin ve kinetik enerjinin hesaplanması.

Yapılan iş

W = F \cdot d' = q \cdot E \cdot d'

şeklindedir.

d' > d

olduğu için yapılan elektriksel iş artar.

Elektriksel kuvvet sabit kalırken hareket doğrultusundaki yol arttığı için elektriksel iş ve dolayısıyla kazanılan kinetik enerji artar.

Anahtar Kavram

Üreteçten ayrılmış paralel levhalarda yükün sabitliği, elektrik alanın uzaklığa bağlı olmaması ve elektriksel iş-enerji ilişkisi.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru