Soru

Zorluk: OrtaElektriksel Potansiyel, Potansiyel Enerji ve İş

Sürtünmesiz ve yalıtkan bir ortamda bulunan yüklü bir cismin, bir elektriksel alan içerisindeki eş potansiyel çizgisi üzerinde hareket ettirilmesi sürecinde elektriksel kuvvetlerin yaptığı net iş sıfırdır.

Cevap: Cevap

Cevap

Sürtünmesiz ve yalıtkan bir ortamda yüklü bir cisim eş potansiyel çizgisi üzerinde hareket ederken elektriksel kuvvetlerin yaptığı net iş sıfırdır.
Eş potansiyel çizgisi üzerinde potansiyel değişimi olmadığı için potansiyel farkı sıfırdır ve yapılan net iş de sıfır olur.

Adım Adım Çözüm

1
Eş potansiyel çizgisinin özelliğini belirleme
Eş potansiyel çizgisi üzerindeki tüm noktaların elektriksel potansiyeli birbirine eşittir (VA=VBV_A = V_B).
Eş potansiyel tanımı gereği, bu yüzey veya çizgi üzerindeki potansiyel değeri sabittir.
2
Elektriksel iş bağıntısını yazma
Yapılan iş W=qΔV=q(VsonVilk)W = q \cdot \Delta V = q \cdot (V_{\text{son}} - V_{\text{ilk}}) şeklindedir.
Elektriksel alanda bir yükü taşımak için yapılan iş, yük miktarı ile potansiyel farkının çarpımıdır.
3
Net işi hesaplama
Potansiyel farkı sıfır olduğundan (ΔV=0\Delta V = 0), yapılan iş W=0W = 0 olur.
Başlangıç ve bitiş noktalarının potansiyelleri eşit olduğundan potansiyel farkı oluşmaz, dolayısıyla iş yapılmaz.

Anahtar Kavram

Eş Potansiyel Yüzeyler ve Elektriksel İş
Bu soruyu puanla