Tüm alıştırma soruları

8734 soru

Soru 3041Soru

İdeal bir sığaç (kondansatör), ideal bir bobin ve bir omik dirençten oluşan seri bağlı bir alternatif akım devresinde, devrede birim zamanda harcanan ortalama elektriksel güç sadece omik direnç üzerinde ısıya dönüşen güce eşittir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Verilen ifade doğrudur. Seri bağlı RLC alternatif akım devresinde harcanan ortalama güç yalnızca omik direnç üzerinde ısıya dönüşen enerjidir.
Seri bağlı alternatif akım devresinde ideal bobin ve sığaç reaktif elemanlar olup ortalama güç tüketmezler. Ortalama güç yalnızca omik direnç üzerinde harcandığından ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Alternatif akım devresindeki elemanların ortalama güç tüketim özelliklerini belirlemek.
İdeal sığaç ve bobinde güç tüketimi olmaz; ortalama güç sadece omik dirençte harcanır.
Devrede harcanan enerjinin hangi bileşenlerden kaynaklandığ��nı anlamak.
2
Bobin ve sığacın akım ve gerilim faz ilişkisini analiz etmek.
İdeal bobin ve sığaçta akım ve gerilim arasında 90 derecelik faz farkı bulunur, bu yüzden ortalama güç formülündeki güç çarpanı sıfır olur.
Reaktif elemanların neden güç tüketmediğini matematiksel olarak açıklamak.
3
Direncin güç tüketimini hesaplamak.
Dirençte akım ve gerilim aynı fazdadır ve ortalama güç etkin akımın karesi ile direnç değerinin çarpımına eşittir.
Toplam ortalama gücün sadece dirençte harcanan güç olduğunu doğrulamak.

Anahtar Kavram

Alternatif akım devrelerinde aktif güç ve reaktif elemanların enerji tüketimi
Soru 3042Soru

Sürtünmelerin ve yer çekiminin ihmal edildiği yalıtkan yatay bir düzlemde, düzgün elektriksel alan içerisine ilk hızsız bırakılan pozitif yüklü noktasal bir cisim, elektriksel potansiyelin daha yüksek olduğu noktaya doğru kendiliğinden hareket eder.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Verilen ifade yanlıştır çünkü pozitif yüklü cisimler yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru hareket eder.
Pozitif yüklü cisimler elektriksel potansiyel enerjilerini azaltmak amacıyla yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru hareket eder, bu sebeple ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Elektriksel potansiyel enerji formülünü yazma.
Bir yükün elektriksel potansiyel enerjisi Ep=qVE_p = q \cdot V formülü ile hesaplanır.
Yükün hareketi sırasındaki potansiyel enerji değişimini analiz edebilmek için.
2
Serbest bırakılan cisimlerin hareket eğilimini belirleme.
Dışarıdan bir müdahale olmadığında (kendiliğinden gerçekleşen süreçlerde) sistemler potansiyel enerjilerini azaltma eğilimindedir (ΔEp<0\Delta E_p < 0).
Doğadaki temel enerji minimizasyonu ilkesini uygulamak için.
3
Artı yüklü cisim için potansiyel değişimini bulma.
q>0q > 0 (pozitif) olduğundan, potansiyel enerjinin azalması (ΔEp<0\Delta E_p < 0) ancak potansiyelin azalması (ΔV<0\Delta V < 0) ile mümkündür. Dolayısıyla cisim yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru gitmelidir.
Yükün işaretini kullanarak hareket yönünü matematiksel olarak ispatlamak için.

Anahtar Kavram

Serbest bırakılan yüklü cisimlerin elektriksel potansiyeldeki hareket yönü

Alternatif Yöntem

Elektrik alan çizgilerinin yönü kullanılarak da karar verilebilir. Elektrik alan çizgileri daima yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğrudur. Pozitif yüklü cisimlere etki eden elektriksel kuvvet elektrik alan ile aynı yönde olduğundan, cisim kuvvet yönünde (yani düşük potansiyele doğru) hızlanacaktır.
Tahmini Süre:45s
Soru 3043Soru

Sürtünmelerin önemsiz olduğu bir ortamda, 2 kg2\text{ kg} kütleli bir cisim düşey yukarı doğru 10 m/s10\text{ m/s} ilk hızla fırlatılıyor. Fırlatıldığı andan itibaren cisme, düşey yukarı yönde 16 N16\text{ N} büyüklüğünde sabit bir dış kuvvet uygulanmaya başlanıyor. Bu kuvvet 3 s3\text{ s} boyunca uygulandıktan sonra kaldırılıyor.

Buna göre, cismin fırlatıldığı andan itibaren ulaşabileceği en yüksek noktaya varıncaya kadar geçen sürede, yer çekimi kuvvetinin cisme uyguladığı itmenin büyüklüğü kaç Ns\text{N}\cdot\text{s}'dir?
(g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2 alınız.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 68

Cevap

Yer çekimi kuvvetinin cisme uyguladığı itmenin büyüklüğü 68 Ns68\text{ N}\cdot\text{s}'dir.
İtme-momentum teoremine göre bir cisme etki eden net itme, cismin çizgisel momentumundaki değişime eşittir (Inet=ΔP\vec{I}_{\text{net}} = \Delta\vec{P}). Cismin ilk hızı düşey yukarı yönde 10 m/s10\text{ m/s} olduğundan ilk çizgisel momentumu yukarı yönde Pilk=mv0=210=20 kgm/sP_{\text{ilk}} = m \cdot v_0 = 2 \cdot 10 = 20\text{ kg}\cdot\text{m/s} olur. En yüksek noktada hız sıfır olduğundan son çizgisel momentumu Pson=0P_{\text{son}} = 0'dır. Momentumdaki değişim ΔP=PsonPilk=20 kgm/s\Delta P = P_{\text{son}} - P_{\text{ilk}} = -20\text{ kg}\cdot\text{m/s} olarak hesaplanır. Cisme etki eden net itme, uygulanan dış kuvvetin itmesi (IFI_F) ile yer çekimi kuvvetinin uyguladığı itmenin (IgI_g) toplamıdır. Dış kuvvet yukarı yönde 16 N16\text{ N} olup 3 s3\text{ s} uygulandığı için uyguladığı itme IF=+48 NsI_F = +48\text{ N}\cdot\text{s}'dir. Buradan 20=48+Ig-20 = 48 + I_g yazıldığında yer çekimi kuvvetinin uyguladığı itme Ig=68 NsI_g = -68\text{ N}\cdot\text{s} olarak bulunur. Bu itmenin büyüklüğü ise 68 Ns68\text{ N}\cdot\text{s}'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Cismin başlangıçtaki ve en yüksek noktadaki çizgisel momentum değerlerini belirlemek
Pilk=+20 kgm/sP_{\text{ilk}} = +20\text{ kg}\cdot\text{m/s} (düşey yukarı yön pozitif kabul edilmiştir) ve Pson=0P_{\text{son}} = 0
İtme-momentum teoremine göre toplam momentum değişimini bulmak için ilk ve son çizgisel momentum değerlerine ihtiyaç vardır.
2
Cismin maruz kaldığı toplam net itmeyi hesaplamak
Inet=ΔP=PsonPilk=20 NsI_{\text{net}} = \Delta P = P_{\text{son}} - P_{\text{ilk}} = -20\text{ N}\cdot\text{s}
Cismin çizgisel momentumundaki değişim, cisme etki eden net itmeye eşittir.
3
Düşey yukarı yönde uygulanan dış kuvvetin itmesini hesaplamak
IF=FΔt=(+16 N)3 s=+48 NsI_F = F \cdot \Delta t = (+16\text{ N}) \cdot 3\text{ s} = +48\text{ N}\cdot\text{s}
Dış kuvvet sabit olup sadece ilk 3 s3\text{ s} boyunca etki etmektedir.
4
Yer çekimi kuvvetinin uyguladığı itmeyi ve bu itmenin büyüklüğünü bulmak
Ig=68 NsI_g = -68\text{ N}\cdot\text{s} olup büyüklüğü 68 Ns68\text{ N}\cdot\text{s}'dir.
Net itme, dış kuvvetin itmesi ile yer çekimi kuvvetinin itmesinin toplamına eşittir (Inet=IF+IgI_{\text{net}} = I_F + I_g).

Anahtar Kavram

İtme ve Çizgisel Momentum Değişimi İlişkisi (İtme-Momentum Teoremi)
Soru 3044Soru

Doğrusal bir yolda, başlangıçta yan yana durmakta olan KK ve LL araçları aynı anda harekete ge��mektedir. KK aracı doğu yönünde 3 m/s23\text{ m/s}^2, LL aracı ise batı yönünde 2 m/s22\text{ m/s}^2 büyüklüğündeki sabit ivmelerle hızlandığına göre, araçların harekete başlamasından 6 s6\text{ s} sonra aralarındaki uzaklık kaç metre olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 9090

Cevap

Araçların harekete başlamasından 6 s6\text{ s} sonra aralarındaki uzaklık 90 m90\text{ m} olur.
Araçlar zıt yönlerde (doğu ve batı) hareket etmektedirler. Başlangıçta yan yana olduklarından, aralarındaki uzaklık aldıkları yolların toplamı olacaktır. K aracının aldığı yol xK=12×3×62=54 mx_K = \frac{1}{2} \times 3 \times 6^2 = 54\text{ m} ve L aracının aldığı yol xL=12×2×62=36 mx_L = \frac{1}{2} \times 2 \times 6^2 = 36\text{ m} olup, toplam uzaklık 54+36=90 m54 + 36 = 90\text{ m} bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
K aracının 6 s6\text{ s} süresince doğu yönündeki yer değiştirmesini hesaplama
xK=12aKt2=12×3×62=54 mx_K = \frac{1}{2} a_K t^2 = \frac{1}{2} \times 3 \times 6^2 = 54\text{ m} (doğu)
Duruştan başlayan sabit ivmeli hareketlinin yer değiştirmesi x=12at2x = \frac{1}{2} a t^2 bağıntısı ile bulunur.
2
L aracının 6 s6\text{ s} süresince batı yönündeki yer değiştirmesini hesaplama
xL=12aLt2=12×2×62=36 mx_L = \frac{1}{2} a_L t^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 6^2 = 36\text{ m} (batı)
L aracının yer değiştirmesi de aynı ivmeli hareket formülüyle hesaplanır.
3
Araçların birbirlerine göre konumlarından aralarındaki uzaklığı bulma
d=xKxL=54(36)=90 md = |x_K - x_L| = 54 - (-36) = 90\text{ m}
Araçlar aynı noktadan zıt yönlerde harekete başladıkları için aralarındaki uzaklık yer değiştirme büyüklüklerinin toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Bir boyutta sabit ivmeli harekette yer değiştirme hesabı ve zıt yönlü hareketlilerin bağıl konumu.
Soru 3045Soru

Özdeş ve paralel levhalı XX ve YY sığaçları (kondansatörleri) başlangıçta yüklenmiştir. XX sığacı potansiyel farkı VV olan bir üretece bağlı kalmaya devam ederken, YY sığacı yüklendikten sonra üreteçten ayrılmıştır. Daha sonra, sığaçların levhaları arasındaki uzaklıklar iki katına çıkarılmaktadır.

Buna göre;
I. XX sığacının levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti yarıya iner.
II. YY sığacının depoladığı elektriksel potansiyel enerji iki katına çıkar.
III. Sığaçların uçları arasındaki potansiyel farkları eşit olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.
Sığacın levhalar arasındaki uzaklığı iki katına çıkarıldığında sığası yarıya iner. Üretece bağlı olan X sığacının potansiyel farkı sabit kalacağından elektrik alan şiddeti yarıya düşer. Üreteçten ayrılan Y sığacının yükü sabit kalacağından sığasının yarıya inmesi depoladığı potansiyel enerjiyi iki katına çıkarır. Bu yüzden 'I ve II' ifadesini içeren seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Sığaçların sığa (CC) değişimini belirleme
C=C02C' = \frac{C_0}{2}
Paralel levhal�� sığacın sığası C=ϵAdC = \epsilon \frac{A}{d} formülüyle bulunur. Levhalar arasındaki uzaklık (dd) iki katına çıkarıldığında, her iki sığacın da sığası başlangıçtaki değerinin yarısına düşer.
2
X sığacının elektrik alan değişimini analiz etme
EX=E02E_X' = \frac{E_0}{2}
X sığacı üretece bağlı kalmaya devam ettiği için potansiyel farkı sabit kalır (VX=VV_X = V). Levhalar arasındaki düzgün elektrik alan E=VdE = \frac{V}{d} bağıntısıyla hesaplanır. VV sabitken dd iki katına çıktığından, elektrik alan şiddeti yarıya iner. I. yargı doğrudur.
3
Y sığacının depoladığı enerjinin değişimini analiz etme
UY=2U0U_Y' = 2U_0
Y sığacı üreteçten ayrıldığı için üzerindeki net yük korur ve sabit kalır (QY=Q0Q_Y = Q_0). Sığaçta depolanan enerji U=Q22CU = \frac{Q^2}{2C} bağıntısı ile bulunur. Yük sabitken sığa yarıya indiği için depolanan elektriksel potansiyel enerji iki katına çıkar. II. yargı doğrudur.
4
Sığaçların uçları arasındaki son potansiyel farklarını karşılaştırma
VX=VV_X = V ve VY=2VV_Y = 2V
X sığacının potansiyel farkı üretece bağlı olduğu için VV olarak kalır. Y sığacının yükü sabitken sığası yarıya indiğinden, V=QCV = \frac{Q}{C} ilişkisine göre potansiyel farkı 2V2V olur. Potansiyel farkları eşit olmadığından III. yargı yanlıştır.

Anahtar Kavram

Sığaçlarda sığanın levha geometrisiyle değişimi ve üretece bağlı olma durumunun yük, gerilim, elektrik alan ve enerji parametrelerine etkisi.
Soru 3046Soru

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlı, direnci RR olan bir lamba ile iç direnci önemsiz ideal bir bobinden oluşan devre şekildeki gibidir. Devre bu durumdayken bobinin içerisine, manyetik geçirgenliği havanınkinden daha büyük olan demir bir çubuk yerleştiriliyor.

Buna göre, demir çubuk bobinin içine yerleştirildikten sonra devrede gerçekleşen değişimlerle ilgili;

I. Bobinin indüktif reaktansı (XLX_L) artar.
II. Lambanın parlaklığı azalır.
III. Bobinin uçları arasındaki etkin potansiyel fark artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

Bobinin indüktif reaktansının artacağını, lambanın parlaklığının azalacağını ve bobinin uçları arasındaki etkin potansiyel farkın artacağını belirten öncüllerin hepsi doğrudur.
Demir çubuk bobinin içine yerleştirildiğinde bobinin öz-indüksiyon katsayısı (LL) ve buna bağlı olarak indüktif reaktansı (XLX_L) artar. Reaktansın artması devrenin toplam empedansını (ZZ) artırır ve devreden geçen etkin akımı düşürür. Etkin akım azaldığı için lambanın parlaklığı azalır. Devredeki gerilimler arasında V2=VR2+VL2V^2 = V_R^2 + V_L^2 fazör ilişkisi vardır. Lambanın gerilimi (VR=IRV_R = I \cdot R) akım azaldığı için düşerken, toplam gerilim sabit olduğundan bobinin gerilimi (VLV_L) artar. Bu nedenle her üç yargı da doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Demir çubuğun bobinin öz-indüksiyon katsayısına (LL) etkisini belirlemek.
Demir çubuğun manyetik geçirgenliği havanınkinden büyük olduğu için bobinin öz-indüksiyon katsayısı (LL) artar.
Bobinin öz-indüksiyon katsayısı, içindeki ortamın manyetik geçirgenliği ile doğru orantılıdır.
2
Bobinin indüktif reaktansındaki (XLX_L) değişimi analiz etmek.
XL=2πfLX_L = 2\pi f L formülüne göre, frekans (ff) sabitken LL arttığı için XLX_L artar. Bu durum I. öncülün doğru olduğunu gösterir.
İndüktif reaktans, bobinin alternatif akıma karşı gösterdiği direnç olup öz-indüksiyon katsayısıyla doğru orantılıdır.
3
Devrenin empedansı (ZZ) ve etkin akımı (IetkinI_{etkin}) üzerindeki değişimleri belirlemek.
Devrenin empedansı Z=R2+XL2Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} ifadesiyle bulunur. XLX_L arttığı için devrenin empedansı artar. Kaynağın etkin gerilimi sabit olduğundan, Ohm kanununa göre (Ietkin=Vetkin/ZI_{etkin} = V_{etkin} / Z) devrenin etkin akımı azalır.
Alternatif akım devrelerinde empedans, omik direnç ile reaktansların fazör toplamıdır ve direnç arttıkça akım azalır.
4
Lambanın parlaklığındaki değişimi değerlendirmek.
Lambanın parlaklığı gücüyle (P=Ietkin2RP = I_{etkin}^2 \cdot R) orantılıdır. Akım azaldığı için lambanın parlaklığı azalır. Bu durum II. öncülün doğru olduğunu gösterir.
Bir lambanın parlaklığı, üzerinden geçen akımın etkin değerinin karesiyle doğru orantılıdır.
5
Bobinin gerilimini (VLV_L) gerilimlerin fazör toplamından bulmak.
Seri devrede gerilimlerin fazör toplamı Vetkin2=VR2+VL2V_{etkin}^2 = V_R^2 + V_L^2 şeklindedir. Lambanın gerilimi VR=IetkinRV_R = I_{etkin} \cdot R akım azaldığı için azalır. Toplam gerilim (VetkinV_{etkin}) sabit olduğundan, bobinin gerilimi (VLV_L) artar. Bu durum III. öncülün doğru olduğunu gösterir.
Alternatif akım devrelerinde elemanların gerilimleri aralarındaki faz farkından dolayı vektörel olarak toplanır.

Anahtar Kavram

Alternatif akım devrelerinde reaktans, empedans ve gerilimlerin fazör (vektörel) olarak toplanması kuralları.
Soru 3047Soru

Aşağıda yarı iletken teknolojisinde karşılaşılan bazı fiziksel durumlar ve devre elemanları ile bunlara ait çalışma mekanizmaları ve yük taşıyıcı davranışları verilmiştir.

Buna göre, sol sütunda verilen durumları sağ sütundaki en uygun açıklama veya davranışla eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Doğru kutuplanmış (ileri beslemeli) bir PP-NN eklemi (diyot)
Ters kutuplanmış (ters beslemeli) bir fotodiyot
Üzerine ışık düşen ve dış devreye bağlı aktif bir güneş pili
Valans elektron sayısı 5 olan fosfor atomlarıyla katkılanmış izole bir silikon kristali (NN-tipi yarı iletken)

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Doğru kutuplanmış PP-NN eklemi, tükenim bölgesinin daralması ve çoğunluk taşıyıcıların difüzyonu ile; ters kutuplanmış fotodiyot, tükenim bölgesinin genişlemesi ve ışık etkisiyle azınlık taşıyıcıların sürüklenmesi ile; güneş pili, harici kutuplama olmadan ışıkla potansiyel fark üretimi ile; katkılanmış izole NN-tipi yarı iletken kristali ise net elektriksel yükünün sıfır olmasıyla eşleşir.
Doğru kutuplanmış diyot, dış elektrik alanın iç elektrik alanla zıt yönde kurulup tükenim bölgesini daraltması ve çoğunluk taşıyıcılarının difüzyonuyla akım oluşturmasıyla; ters kutuplanmış fotodiyot, dış alanın iç alanla aynı yönde kurulup tükenim bölgesini genişletmesi ve ışıkla üretilen azınlık taşıyıcıların sürüklenmesiyle akım kontrolü yapmasıyla; güneş pili, harici besleme olmadan ışıkla üretilen yükleri iç elektrik alanla ayırıp potansiyel fark oluşturmasıyla; izole NN-tipi yarı iletken kristali ise katkılama sonrası net elektriksel yükünün sıfır (nötr) kalmasıyla eşleşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
PP-NN ekleminin doğru kutuplama altındaki davranışını analiz etmek.
Doğru kutuplamada dış potansiyel fark, eklem bölgesindeki iç elektrik alana zıt yönde bir alan oluşturarak potansiyel engeli düşürür ve tükenim bölgesini daraltır. Bu durum, çoğunluk taşıyıcıların (P bölgesindeki boşluklar ve N bölgesindeki serbest elektronlar) eklemi geçerek difüzyon akımı oluşturmasını sağlar. Bu süreç doğrudan birinci açıklama ile eşleşir.
Yarı iletken diyotların doğru kutuplama modundaki yük taşıyıcı hareket mekanizmasını belirlemek.
2
Fotodiyotların ters kutuplama altındaki davranışını ve ışık algılama prensibini analiz etmek.
Ters kutuplamada dış alan iç alanla aynı yönde olup tükenim bölgesini genişletir ve potansiyel engeli yükseltir. Çoğunluk taşıyıcı akımı sıfıra yakınsar. Ancak ekleme ışık düştüğünde, soğurulan fotonlar tükenim bölgesinde elektron-boşluk çiftleri oluşturur. Bu azınlık taşıyıcılar iç alanla sürüklenerek ters yönlü bir akım (sızıntı akımı) oluşturur ve ışık şiddetine bağlı olarak bu akım kontrol edilir. Bu süreç ikinci açıklama ile eşleşir.
Ters kutuplama modunun fotodiyotlardaki ışık duyarlılığı üzerindeki etkisini kavramak.
3
Güneş pilinin harici kutuplama olmaksızın çalışma prensibini analiz etmek.
Güneş pilleri harici bir güç kaynağına bağlı değildir. Güneş ışığı eklem bölgesine düştüğünde elektron-boşluk çiftleri üretilir. Eklemdeki iç elektrik alan (yapısal potansiyel farkından kaynaklanan alan), bu elektron ve boşlukları zıt yönlere sürükleyerek pillerin uçlarında bir elektromotor kuvveti (gerilim) oluşturur. Bu süreç üçüncü açıklama ile eşleşir.
Fotovoltaik dönüşümün harici bir gerilim kaynağı gerektirmediğini göstermek.
4
NN-tipi yarı iletken kristalinin net yük durumunu analiz etmek.
Silikon kristaline valans elektron sayısı 5 olan fosfor atomları eklendiğinde, fosfor atomunun 4 elektronu silikon ile kovalent bağ yapar ve 1 elektron serbest kalır. Serbest kalan elektron kristale eksi yük kazandırmış gibi görünse de, fosfor çekirdeğindeki proton sayısı da silikondan fazla olduğundan kristal yapıda toplam proton ve elektron sayıları eşittir. Kristal nötrdür ve net yükü sıfırdır. Bu durum dördüncü açıklama ile eşleşir.
Yarı iletkenlerin katkılanma sonrasında nötr kaldığına dair kavram yanılgısını gidermek.

Anahtar Kavram

Yarı iletken malzemelerin (NN ve PP tipi) katkılama kimyası, PP-NN eklem fiziği ve fotovoltaik/optoelektronik devre elemanlarının kutuplama mekanizmaları.
Soru 3048Soru

Bir kahve dükkanında bir gün boyunca sipariş veren 5555 müşterinin tercih ettikleri kahve türü (sıcak veya soğuk) ile ödeme yöntemi (nakit veya kredi kartı) aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Ödeme YöntemiSıcak KahveSoğuk Kahve
Nakit15151010
Kredi Kartı12121818

Bu müşteriler arasından rastgele seçilen birinin kredi kartı ile ödeme yaptığı bilindiğine göre, bu kişinin soğuk kahve sipariş etmiş olma olasılığı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.6

Cevap

Seçilen müşterinin soğuk kahve sipariş etmiş olma olasılığı \frac{3}{5} (veya 0,6) olarak bulunur.
Kredi kartı ile ödeme yapan 3030 kişi arasından soğuk kahve sipariş eden 1818 kişi seçileceğinden koşullu olasılık 1830=35\frac{18}{30} = \frac{3}{5} (yani 0,60,6) olur.

Adım Adım Çözüm

1
Kredi kartı ile ödeme yapan toplam müşteri sayısını bulunuz.
3030
Koşullu olasılıkta örnek uzay, verilen koşula göre kısıtlanır. Burada koşul, müşterinin kredi kartı ile ödeme yapmış olmasıdır.
2
Kredi kartı ile ödeme yapanlar arasından soğuk kahve sipariş edenlerin sayısını bulunuz.
1818
İstenen olayın (soğuk kahve siparişi) bu kısıtlanmış örnek uzay içindeki eleman sayısı belirlenmelidir.
3
Kısıtlanmış örnek uzaydaki istenen durum sayısını, kısıtlanmış örnek uzayın toplam eleman sayısına oranlayınız.
1830=35\frac{18}{30} = \frac{3}{5}
Koşullu olasılık formülü P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} uygulanır.

Anahtar Kavram

Koşullu Olasılık
Soru 3049Soru

Sürtünmesiz yatay bir düzlemde sabit vv süratiyle düzgün çembersel hareket yapan bir cisim, şekildeki dairesel yörüngenin KK noktasından geçtikten bir süre sonra tam karşısındaki LL noktasına ulaşıyor.

Buna göre, cismin KK noktasından LL noktasına hareketiyle ilgili;

I. Hızındaki değişimin büyüklüğü sıfırdır.
II. Cisme hareket boyunca etki eden net kuvvet yörünge merkezinden dışarıya doğrudur.
III. Cismin çizgisel sürati sabittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yalnız III

Cevap

Yalnız III
Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin sürati skaler olarak sabittir. Bu nedenle çizgisel süratin sabit olduğunu belirten üçüncü yargı doğrudur. K noktasından L noktasına gelen cismin hız vektörü yön değiştirdiğinden hızundaki değişim sıfır değil, vektörel farktan dolayı 2v büyüklüğündedir. Cisme etki eden net kuvvet ise daima merkeze yöneliktir.

Adım Adım Çözüm

1
Düzgün çembersel harekette çizgisel sürat ile çizgisel hız arasındaki farkı belirlemek.
Cismin çizgisel sürati hareket boyunca sabittir (III. yargı doğrudur). Ancak çizgisel hız vektörel bir büyüklüktür ve yönü sürekli değişti��i için sabit değildir.
Düzgün çembersel hareket tanımı gereği sürat sabittir, fakat hız vektörü yön değiştirdiği için değişkenlik gösterir.
2
K noktasından L noktasına gelindiğinde hız değişimini (Δv\Delta \vec{v}) vektörel olarak hesaplamak.
K noktasındaki hız vektörü vK\vec{v}_K ise, tam karşıdaki L noktasındaki hız vektörü zıt yönlü olacağından vL=vK\vec{v}_L = -\vec{v}_K olur. Hız değişimi Δv=vLvK=vKvK=2vK\Delta \vec{v} = \vec{v}_L - \vec{v}_K = -\vec{v}_K - \vec{v}_K = -2\vec{v}_K olur. Büyüklüğü ise 2v2v'dir. Dolayısıyla I. yargı yanlıştır.
Hız vektörel olduğundan değişim skaler fark (vv=0v - v = 0) olarak değil, vektörel fark olarak hesaplanmalıdır.
3
Çembersel harekette cisme etki eden net kuvvetin yönünü belirlemek.
Çembersel hareketi sağlayan net kuvvet merkezcil kuvvettir ve yönü daima yörünge merkezine (O noktasına) doğrudur. Dolayısıyla II. yargı yanlıştır.
Merkezcil kuvvet cismi dairesel yörüngede tutan kuvvettir ve ivme ile aynı yönlü olup her zaman merkeze doğrudur.

Anahtar Kavram

Düzgün çembersel harekette çizgisel hızın vektörel yapısı, süratin skaler yapısı ve merkezcil kuvvetin yönü.
Soru 3050Soru
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı
f(x)=x26x+mf(x) = x^2 - 6x + m
g(x)=x22x+ng(x) = -x^2 - 2x + n
parabollerinin tepe noktaları sırasıyla T1T_1 ve T2T_2 noktalarıdır.

T1T_1 ve T2T_2 noktaları y=xy = x doğrusuna göre simetrik olduğuna göre, m+nm + n toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

m + n toplamının değeri 10'dur.
Doğru sonuca ulaşmak için parabollerin tepe noktalarının koordinatları T(r,k)T(r, k) formülü kullanılarak T1(3,m9)T_1(3, m-9) ve T2(1,n+1)T_2(-1, n+1) olarak belirlenir. y=xy = x doğrusuna göre simetri kuralı gereği koordinatlar yer değiştireceğinden m9=1m-9 = -1 ve n+1=3n+1 = 3 eşitliklerinden m=8m = 8 ve n=2n = 2 elde edilir. Bu değerlerin toplamı olan 10 doğru cevaptır.

Adım Adım Çözüm

1
f(x)=x26x+mf(x) = x^2 - 6x + m parabolünün tepe noktasının koordinatlarını bulmak.
T1(3,m9)T_1(3, m - 9)
Tepe noktasının apsisi r1=b2a=62(1)=3r_1 = -\frac{b}{2a} = -\frac{-6}{2(1)} = 3 olur. Ordinatı ise k1=f(3)=326(3)+m=m9k_1 = f(3) = 3^2 - 6(3) + m = m - 9 olarak bulunur.
2
g(x)=x22x+ng(x) = -x^2 - 2x + n parabolünün tepe noktasının koordinatlarını bulmak.
T2(1,n+1)T_2(-1, n + 1)
Tepe noktasının apsisi r2=b2a=22(1)=1r_2 = -\frac{b}{2a} = -\frac{-2}{2(-1)} = -1 olur. Ordinatı ise k2=g(1)=(1)22(1)+n=n+1k_2 = g(-1) = -(-1)^2 - 2(-1) + n = n + 1 olarak bulunur.
3
T1T_1 ve T2T_2 noktalarının y=xy = x doğrusuna göre simetrik olması özelliğini kullanarak mm ve nn değerlerini hesaplamak.
m=8m = 8, n=2n = 2 ve m+n=10m + n = 10
Analitik düzlemde bir A(a,b)A(a, b) noktasının y=xy = x doğrusuna göre simetriği B(b,a)B(b, a) noktasıdır. Buna göre, T1(3,m9)T_1(3, m - 9) noktasının simetriği olan (m9,3)(m - 9, 3) noktası T2(1,n+1)T_2(-1, n + 1) noktasına eşit olmalıdır. Buradan m9=1    m=8m - 9 = -1 \implies m = 8 ve n+1=3    n=2n + 1 = 3 \implies n = 2 elde edilir. Bu değerlerin toplamı m+n=8+2=10m + n = 8 + 2 = 10 olur.

Anahtar Kavram

Parabolün tepe noktası koordinatlarının hesabı ve analitik düzlemde y=xy = x doğrusuna göre simetri ilişkisi.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3051Soru

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına bağlı ideal bir sığacın levhaları arasına, dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan yalıtkan bir malzeme yerleştirildiğinde devrenin etkin akım şiddeti artar.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Sığacın levhaları arasına dielektrik katsayısı daha büyük olan yalıtkan madde yerleştirildiğinde kapasitif reaktans azalır ve devreden geçen etkin akım artar.
Sığacın levhaları arasına dielektrik katsayısı daha büyük bir yalıtkan madde yerleştirildiğinde sığa artar, bu da kapasitif reaktansı azaltarak devredeki etkin akımın artmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Sığacın sığasındaki değişimin belirlenmesi
Dielektrik katsayısının (ϵ\epsilon) artırılmasıyla sığacın sığası (C=ϵAdC = \epsilon \frac{A}{d}) artar.
Yalıtkan malzemenin dielektrik katsayısı havanınkinden büyük olduğu için sığa değeri artacaktır.
2
Kapasitif reaktanstaki değişimin hesaplanması
Frekans (ff) sabitken sığa (CC) arttığı için kapasitif reaktans (XC=12πfCX_C = \frac{1}{2\pi f C}) azalır.
Kapasitif reaktans, kaynağın frekansı ve sığacın sığası ile ters orantılıdır.
3
Etkin akım şiddetindeki değişimin bulunması
Etkin gerilim (VetkinV_{etkin}) sabitken kapasitif reaktans (XCX_C) azaldığı için etkin akım (Ietkin=VetkinXCI_{etkin} = \frac{V_{etkin}}{X_C}) artar.
Sabit gerilim altında devrenin alternatif akıma karşı gösterdiği direnç (reaktans) azalırsa akım artar.

Anahtar Kavram

Alternatif akım devrelerinde kapasitif reaktansın sığa ile ilişkisi ve bunun devrenin etkin akımına etkisi
Soru 3052Soru

Rezonans durumunda olan, direnç ile ideal bobin ve ideal sığacın seri bağlanmasıyla oluşturulmuş bir RLC devresinde; alternatif gerilim kaynağının etkin değeri değiştirilmeden frekansı azaltılırsa, devrenin empedansı artar ve devre kapasitif özellik göstermeye başlar ifadesi doğru mudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Verilen ifade doğrudur. Rezonans halindeki RLC devresinde frekansın azaltılması indüktif reaktansı azaltırken kapasitif reaktansı artırır; bu durum empedansın artmasına ve devrenin kapasitif karakter kazanmasına neden olur.
Verilen ifade doğrudur çünkü rezonans durumunda minimum (Z=RZ=R) olan empedans değeri, frekans değişimi ile rezonans şartı bozulduğu için artış gösterir. Frekansın azalması ise kapasitif reaktansın indüktif reaktansın üzerine çıkmasına sebep olarak devrenin kapasitif özellik kazanmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Rezonans durumundaki reaktans ve empedans ilişkisini belirleme.
XL=XCX_L = X_C ve devrenin empedansı Z=RZ = R (minimum) olur.
Rezonans anında bobin ve sığacın zıt fazdaki reaktansları birbirini sıfırlar.
2
Frekans azaldığında reaktanslarda meydana gelen değişimi formüller üzerinden analiz etme.
XL=2πfLX_L = 2\pi f L formülüne göre XLX_L azalır; XC=12πfCX_C = \frac{1}{2\pi f C} formülüne göre XCX_C artar. Sonuç olarak XC>XLX_C > X_L ilişkisi kurulur.
İndüktif reaktans frekansla doğru orantılıyken, kapasitif reaktans frekansla ters orantılıdır.
3
Değişimin empedans ve devre karakteri üzerindeki net etkisini yorumlama.
Z=R2+(XLXC)2Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2} formülünde (XLXC)2>0(X_L - X_C)^2 > 0 olacağından empedans (ZZ) artar. XCX_C baskın hale geldiği için devre kapasitif özellik gösterir.
Rezonans durumu bozulduğunda empedans her zaman artar ve büyük olan reaktans türü devrenin elektriksel karakterini belirler.

Anahtar Kavram

Alternatif akım devrelerinde rezonans durumu, frekansa bağlı reaktans değişimi ve empedans analizi.
Soru 3053Soru
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve başkatsayısı aa olan
f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c
parabolünün simetri ekseni x=3x = 3 doğrusudur.
f(1)+f(2)=12f(1) + f(2) = 12
f(4)+f(5)=2a+4f(4) + f(5) = 2a + 4
olduğunu göre, bu parabolün tepe noktasının ordinatı kaçt��r?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -4

Cevap

Tepe noktasının ordinatı -4 değerine eşittir.
Parabolün simetri ekseni x=3x = 3 doğrusu olduğu için bu doğruya eşit uzaklıktaki x=1x=1 ve x=5x=5 noktalarında fonksiyon değerleri birbirine eşittir (f(1)=f(5)f(1) = f(5)). Benzer şekilde f(2)=f(4)f(2) = f(4) eşitliği geçerlidir. Bu durum f(4)+f(5)=2a+4f(4) + f(5) = 2a + 4 ifadesini f(2)+f(1)=2a+4f(2) + f(1) = 2a + 4 biçimine dönüştürür. Soruda verilen f(1)+f(2)=12f(1) + f(2) = 12 bilgisi kullanılarak 2a+4=12    a=42a + 4 = 12 \implies a = 4 başkatsayısı elde edilir. Tepe noktası formunda kurulan f(x)=4(x3)2+kf(x) = 4(x-3)^2 + k denkleminde f(1)+f(2)=12f(1) + f(2) = 12 eşitliği çözüldüğünde tepe noktasının ordinatını temsil eden kk değeri 4-4 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Simetri ekseni özelliğini kullanarak fonksiyon değerlerini ilişkilendirme
f(1)=f(5)f(1) = f(5) ve f(2)=f(4)f(2) = f(4)
Parabolün simetri ekseni x=3x = 3 doğrusu olduğundan, bu doğruya eşit uzakl��ktaki noktaların fonksiyon altındaki görüntüleri birbirine eşittir. 11 ve 55 noktaları ile 22 ve 44 noktaları sırasıyla simetri eksenine eşit uzaklıktadır.
2
Verilen ikinci denklemde simetrik değerleri yerine yazarak başkatsayıyı bulma
a=4a = 4
f(4)+f(5)=2a+4f(4) + f(5) = 2a + 4 denkleminde f(4)f(4) yerine f(2)f(2) ve f(5)f(5) yerine f(1)f(1) yazılırsa f(2)+f(1)=2a+4f(2) + f(1) = 2a + 4 elde edilir. Bize f(1)+f(2)=12f(1) + f(2) = 12 olarak verildiğinden, 12=2a+4    2a=8    a=412 = 2a + 4 \implies 2a = 8 \implies a = 4 bulunur.
3
Parabolü tepe noktası formunda yazma ve ordinatı bulma
k=4k = -4
Tepe noktası T(3,k)T(3, k) olan parabolün denklemi f(x)=a(x3)2+kf(x) = a(x-3)^2 + k formunda yazılabilir. a=4a = 4 olduğundan f(x)=4(x3)2+kf(x) = 4(x-3)^2 + k olur. f(1)+f(2)=12f(1) + f(2) = 12 eşitliğinde değerler yerine yazıldığında: f(1)=4(13)2+k=16+kf(1) = 4(1-3)^2 + k = 16 + k ve f(2)=4(23)2+k=4+kf(2) = 4(2-3)^2 + k = 4 + k bulunur. Buradan (16+k)+(4+k)=12    20+2k=12    2k=8    k=4(16 + k) + (4 + k) = 12 \implies 20 + 2k = 12 \implies 2k = -8 \implies k = -4 elde edilir.

Anahtar Kavram

Parabolün simetri eksenine göre simetrik olan noktaların fonksiyon altındaki görüntüleri eşittir ve tepe noktası yardımıyla parabol denklemi kurulabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3054Soru

Bir hasta, tedavisi için her günün başında vücuduna 64 mg64\text{ mg} etken madde içeren bir ilaç almaktadır. Vücuttaki bu etken maddenin her günün sonunda yarısı (%50\%50'si) parçalanarak vücuttan atılmaktadır.

Buna göre, hastanın 5. günün başında (5. dozu aldıktan hemen sonra) vücudunda bulunan toplam etken madde miktarı kaç miligramdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 124

Cevap

Hastanın 5. gün��n başında vücudunda biriken toplam etken madde miktarı 124 miligramdır.
Hastanın her gün aldığı doz ve vücutta kalan miktar geometrik bir dizi toplamı oluşturur. 5. günün başındaki toplam miktar, ilk terimi 6464 ve ortak çarpanı 12\frac{1}{2} olan geometrik dizinin ilk 5 teriminin toplamına eşit olup 124 mg124\text{ mg} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
İlk günün başlangıcındaki ve sonundaki ilaç miktarlarını belirlemek.
1. günün başında vücutta 64 mg64\text{ mg} etken madde vardır ve günün sonunda bunun yarısı olan 32 mg32\text{ mg} kalır.
Dizinin başlangıç terimini ve bir sonraki güne devreden miktarı hesaplamak için gereklidir.
2
Günlük birikimleri ardışık olarak hesaplamak.
2. gün��n başında 64+32=96 mg64 + 32 = 96\text{ mg} olur ve günün sonunda yarısı (48 mg48\text{ mg}) kalır. 3. günün başında 64+48=112 mg64 + 48 = 112\text{ mg} olur ve günün sonunda yarısı (56 mg56\text{ mg}) kalır. 4. günün başında 64+56=120 mg64 + 56 = 120\text{ mg} olur ve günün sonunda yarısı (60 mg60\text{ mg}) kalır. 5. günün başında ise 64+60=124 mg64 + 60 = 124\text{ mg} olur.
Her gün başında yeni doz eklendiği ve her gün sonunda yarıya düştüğü için bu süreç tekrarlanır.
3
Geometrik seri toplamı formülüyle sonucu doğrulamak.
an=641(1/2)n11/2a_n = 64 \cdot \frac{1 - (1/2)^n}{1 - 1/2} formülünde n=5n = 5 yazılarak a5=128(11/32)=124 mga_5 = 128 \cdot (1 - 1/32) = 124\text{ mg} bulunur.
Sürecin geometrik bir seri toplamı olduğunu matematiksel olarak doğrulamak için kullanılır.

Anahtar Kavram

Geometrik Dizi ve Problemleri (Geometrik Seri Toplamı)
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3055Soru
a=log1218 a = \log_{12} 18

olduğuna göre, log1824\log_{18} 24 ifadesinin aa türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5a3a\frac{5 - a}{3a}

Cevap

Doğru cevap 5a3a\frac{5 - a}{3a} ifadesidir.
Taban değiştirme kuralı ve logaritma özellikleri sırasıyla uygulanıp log23\log_2 3 ifadesi çekildiğinde ve istenen ifadede yerine yazıldığında doğru sonuç 5a3a\frac{5 - a}{3a} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen a=log1218a = \log_{12} 18 ifadesini taban değiştirme kuralı yardımıyla 2 tabanına çevirelim.
a=log218log212a = \frac{\log_2 18}{\log_2 12} elde edilir.
Soruda verilen taban ile istenen ifadenin tabanı farkl�� olduğundan, ortak bir tabanda (bu durumda 2 tabanında) yazmak işlemleri kolaylaştırır.
2
18 ve 12 sayılarını asal çarpanlarına ayırıp logaritmanın çarpım özelliğini kullanarak ifadeleri açalım.
log218=log2(232)=1+2log23\log_2 18 = \log_2 (2 \cdot 3^2) = 1 + 2\log_2 3 ve log212=log2(223)=2+log23\log_2 12 = \log_2 (2^2 \cdot 3) = 2 + \log_2 3 olur.
Logaritmanın çarpım özelliği olan logb(xy)=logbx+logby\log_b (x \cdot y) = \log_b x + \log_b y ve üs özelliği olan logb(xn)=nlogbx\log_b (x^n) = n\log_b x kurallarını uygulamak için.
3
log23=u\log_2 3 = u değişken değiştirmesini yaparak uu değerini aa türünden çekelim.
a=1+2u2+u    2a+au=1+2u    u(a2)=12a    u=2a12aa = \frac{1 + 2u}{2 + u} \implies 2a + au = 1 + 2u \implies u(a - 2) = 1 - 2a \implies u = \frac{2a - 1}{2 - a} elde edilir.
İfadeleri tek bir bilinmeyene indirgeyip cebirsel olarak çözmek için.
4
İstenen log1824\log_{18} 24 ifadesini de 2 tabanında yazalım ve çarpanlarına ayırarak uu cinsinden ifade edelim.
log1824=log224log218=log2(233)log2(232)=3+log231+2log23=3+u1+2u\log_{18} 24 = \frac{\log_2 24}{\log_2 18} = \frac{\log_2 (2^3 \cdot 3)}{\log_2 (2 \cdot 3^2)} = \frac{3 + \log_2 3}{1 + 2\log_2 3} = \frac{3 + u}{1 + 2u} olur.
İstenen ifadeyi bulduğumuz uu değişkeni cinsinden yazıp yerine koyabilmek için.
5
Bulduğumuz u=2a12au = \frac{2a - 1}{2 - a} değerini 3+u1+2u\frac{3 + u}{1 + 2u} ifadesinde yerine yazarak sadeleştirelim.
3+2a12a1+2(2a12a)=63a+2a12a2a+4a22a=5a3a\frac{3 + \frac{2a - 1}{2 - a}}{1 + 2\left(\frac{2a - 1}{2 - a}\right)} = \frac{\frac{6 - 3a + 2a - 1}{2 - a}}{\frac{2 - a + 4a - 2}{2 - a}} = \frac{5 - a}{3a} elde edilir.
İstenen ifadenin aa türünden en sade halini bulmak için.

Anahtar Kavram

Logaritma Fonksiyonunda Taban Değiştirme ve Cebirsel Sadeleştirme

Alternatif Yöntem

Verilen a=log1218a = \log_{12} 18 ifadesi 12a=1812^a = 18 şeklinde üslü biçimde yazılabilir. Buradan her iki tarafın 3 tabanında logaritması alınarak log32\log_3 2 ifadesi yalnız bırakılabilir. Benzer şekilde, istenen log1824\log_{18} 24 ifadesi 3 tabanına göre açılarak bulunan değer yerine yerleştirilebilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3056Soru

Bir kargo firması, gönderi takip numaralarını 88 karakterli barkodlar halinde düzenlemektedir. Bu barkodlar;

* 44 adet özdeş A harfi,
* 22 adet özdeş B harfi,
* 22 adet özdeş 22 rakamı

kullanılarak oluşturulacaktır.

Buna göre, B harfi ile başlayıp bir harf ile bitmeyen kaç farklı takip numarası oluşturulabilir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

30
B harfi ile başlayıp harf ile bitmeyen (yani rakam olan 22 ile biten) durumlar incelenmiştir. İlk haneye B, son haneye 22 yerleştirildiğinde geriye kalan 6 haneye 4 adet A, 1 adet B ve 1 adet 22 rakamı sıralanır. Bu sıralama 6!4!×1!×1!=30\frac{6!}{4! \times 1! \times 1!} = 30 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Şifrenin başlangıç ve bitiş koşulların��n analiz edilmesi
Şifrenin ilk hanesinin B, son hanesinin ise 22 rakamı olması gerektiği belirlenir.
Toplamda 8 haneli şifrede kullanılan karakterler harfler (A, B) ve rakamlardan (22) oluşmaktadır. Şifrenin harf ile bitmemesi istendiğinden, son hane mutlaka rakam olan 22 ile bitmelidir. Bu durumda şifre B ile başlayıp 22 ile biter.
2
Kalan karakterlerin belirlenmesi ve tekrarlı permütasyon hesabı
Geriye kalan 6 haneye yerleştirilecek karakterlerin dizilim sayısı 30 olarak hesaplanır.
İlk hane için 1 adet B ve son hane için 1 adet 22 kullanıldığından, geriye sıralanacak 6 karakter kalır. Bu karakterler: 4 adet A, 1 adet B ve 1 adet 22'dir. Bu 6 elemanın farklı dizilişlerinin sayısı tekrarlı permütasyon ile 6!4!×1!×1!=72024=30\frac{6!}{4! \times 1! \times 1!} = \frac{720}{24} = 30 formülüyle bulunur.

Anahtar Kavram

Tekrarlı Permütasyon

Alternatif Yöntem

Tüm durumlar üzerinden gitmek yerine, B ile başlayan tüm şifrelerin sayısından (105), B ile başlayıp harf (A veya B) ile biten şifrelerin sayısını (75) çıkararak da 10575=30105 - 75 = 30 sonucuna ulaşılabilir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3057Soru

Giriş (primer) bobininin sarım sayısı N1=800N_1 = 800, çıkış (sekonder) bobininin sarım sayısı N2=200N_2 = 200 olan ideal bir transformatörün girişine etkin gerilimi 120 V120\text{ V}, frekansı 50 Hz50\text{ Hz} olan alternatif gerilim uygulanmaktadır.

Buna göre, transformatörün çıkış (sekonder) bobininden elde edilen gerilimin etkin değeri ve frekansı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Etkin gerilim 30 V30\text{ V}, frekans 50 Hz50\text{ Hz}

Cevap

Etkin gerilim 30 V30\text{ V}, frekans 50 Hz50\text{ Hz}
İdeal bir transformatörde primer ve sekonder gerilimleri ile sarım sayıları arasında V1V2=N1N2\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} ilişkisi vardır. Verilen değerler yerine konulduğunda 120V2=800200=4\frac{120}{V_2} = \frac{800}{200} = 4 olduğundan sekonder gerilimi 30 V30\text{ V} olur. Transformatörler alternatif akımın frekansını değiştirmediğinden çıkış geriliminin frekansı da giriş frekansı olan 50 Hz50\text{ Hz} ile aynı kalır. Bu nedenle doğru cevap, gerilimin 30 V30\text{ V} ve frekansın 50 Hz50\text{ Hz} olduğu seçenektir.

Adım Adım Çözüm

1
Çıkış geriliminin hesaplanması
Etkin çıkış gerilimi V2=30 VV_2 = 30\text{ V} olarak bulunur.
İdeal bir transformatörde giriş ve çıkış bobinlerindeki gerilimler, sarım sayıları ile doğru orantılıdır. Formül: V1V2=N1N2\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} şeklindedir. Değerler yerine yazıldığında 120V2=800200=4\frac{120}{V_2} = \frac{800}{200} = 4 elde edilir, buradan V2=30 VV_2 = 30\text{ V} bulunur.
2
Çıkış frekansının belirlenmesi
Çıkış geriliminin frekansı f2=50 Hzf_2 = 50\text{ Hz} olarak kalır.
Transformatörler gerilimi yükseltmek veya düşürmek için kullanılırken alternatif akımın frekansını değiştirmezler. Giriş frekansı ne ise çıkış frekansı da odur.

Anahtar Kavram

İdeal bir transformatörde çıkış gerilimi sarım sayıları oranıyla doğru orantılı iken, alternatif akımın frekansı transformatör tarafından değiştirilmez.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 3058Soru

Sürtünmesiz yatay düzlemde v0=10 m/sv_0 = 10\text{ m/s} sabit hızla hareket etmekte olan 3 kg3\text{ kg} kütleli bir oyuncak arabaya, arabanın hareket doğrultusuna dik ve düşey doğrultuda aşağı doğru 20 m/s20\text{ m/s} hızla atılan 2 kg2\text{ kg} kütleli bir oyun hamuru çarpıp yapışmaktadır.

Buna göre, çarpışmadan hemen sonra araba ve oyun hamurundan oluşan ortak sistemin hızı kaç m/s\text{m/s} olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 6

Cevap

Çarpışmadan hemen sonra ortak sistemin hızı 6 m/s olur.
Sürtünmesiz yatay zeminde hareket eden arabaya yatayda bir dış kuvvet etki etmediği için yatay momentum korunur. Oyun hamurunun yatay hızı sıfır olduğundan, ilk yatay momentum yalnızca arabaya aittir (30 kgm/s30\text{ kg}\cdot\text{m/s}). Çarpışmadan sonra sistem yatay düzlemde hareketine devam edeceğinden, ortak kütle olan 5 kg5\text{ kg}'a bölündüğünde hız 6 m/s6\text{ m/s} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Yatay ve düşey doğrultulardaki momentum korunumu şartlarını analiz edin.
Sürtünmesiz yatay düzlemde hareket eden sisteme yatay doğrultuda hiçbir dış kuvvet etki etmez. Bu nedenle sistemin yatay momentumu (PxP_x) çarpışma boyunca korunur. Ancak düşey doğrultuda, çarpışma sırasında zeminin uyguladığı normal kuvvet (tepki kuvveti) bir dış kuvvet olduğundan, düşey momentum (PyP_y) korunmaz ve çarpışma sonrasında sıfırlanır.
Dış kuvvetlerin etkisini belirleyerek hangi doğrultuda momentumun korunduğunu saptamak gerekir.
2
Çarpışma öncesindeki toplam yatay momentumu hesaplayın.
Pilk,x=Mv0=3 kg10 m/s=30 kgm/sP_{ilk, x} = M \cdot v_0 = 3\text{ kg} \cdot 10\text{ m/s} = 30\text{ kg}\cdot\text{m/s}. Oyun hamurunun hareketi tamamen düşey doğrultuda olduğu için başlangıçta yatay momentum bileşeni yoktur (Phamur,x=0P_{hamur, x} = 0).
Korunan yatay momentumun başlangıç değerini bulmak gerekir.
3
Yatay momentum korunumunu yazarak çarpışma sonrası ortak hızı bulun.
Pilk,x=Pson,xPilk,x=(M+m)vson30=(3+2)vson30=5vsonvson=6 m/sP_{ilk, x} = P_{son, x} \Rightarrow P_{ilk, x} = (M + m) \cdot v_{son} \Rightarrow 30 = (3 + 2) \cdot v_{son} \Rightarrow 30 = 5 \cdot v_{son} \Rightarrow v_{son} = 6\text{ m/s}.
Ortak sistemin son hızını yatay momentumun korunumu denkleminden çekmek gerekir.

Anahtar Kavram

Dış kuvvetlerin varlığında momentumun doğrultuya bağlı korunumu.
Soru 3059Soru

EE örnek uzayında iki olay AA ve BB olmak üzere,

P(A)=35P(A') = \frac{3}{5}
P(B)=12P(B) = \frac{1}{2}
P(AB)=710P(A' \cup B') = \frac{7}{10}

olduğu biliniyor.

Buna göre, BB olayının gerçekleştiği bilindiğine göre AA olayının gerçekleşme olasılığı olan P(AB)P(A|B) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 35\frac{3}{5}

Cevap

Üç bölü beş
Verilen De Morgan eşitliğinden yola çıkarak AA ile BB olaylarının kesişim olasılığı P(AB)=1P(AB)=310P(A \cap B) = 1 - P(A' \cup B') = \frac{3}{10} olarak bulunur. BB olayının gerçekleştiği bilindiğine göre AA olayının olasılığı, kesişim olasılığının BB olayının olasılığına bölünmesiyle elde edilir. Buradan 3/101/2=35\frac{3/10}{1/2} = \frac{3}{5} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
De Morgan kuralını kullanarak kesişim olayının olasılığını hesaplama
P(AB)=310P(A \cap B) = \frac{3}{10}
P(AB)=P((AB))=710P(A' \cup B') = P((A \cap B)') = \frac{7}{10} olduğundan, tümleyen olasılığı kuralı gereği P(AB)=1P((AB))=1710=310P(A \cap B) = 1 - P((A \cap B)') = 1 - \frac{7}{10} = \frac{3}{10} bulunur.
2
Koşullu olasılık formülünü yazıp değerleri yerine yerleştirme
P(AB)=35P(A|B) = \frac{3}{5}
BB koşulu altında AA olayının olasılığı P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} formülü ile hesaplanır. Bulunan P(AB)=310P(A \cap B) = \frac{3}{10} ve verilen P(B)=12P(B) = \frac{1}{2} değerleri yerine yazıldığında P(AB)=3/101/2=310×2=35P(A|B) = \frac{3/10}{1/2} = \frac{3}{10} \times 2 = \frac{3}{5} elde edilir.

Anahtar Kavram

Koşullu Olasılık ve Kümeler Kuramı İlişkisi
Soru 3060Soru

Gerçek sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonunun grafiği, xx-eksenini [2,5][-2, 5] aralığında yalnızca apsisleri 2-2 ve 33 olan noktalarda kesmektedir.

ff fonksiyonu;
* [2,3][-2, 3] aralığındaki tüm xx değerleri için f(x)0f(x) \le 0
* [3,5][3, 5] aralığındaki tüm xx değerleri için f(x)0f(x) \ge 0

koşullarını sağlamaktadır. Bu fonksiyon için,
25f(x)dx=4\int_{-2}^{5} f(x) \, dx = 4
25f(x)dx=12\int_{-2}^{5} |f(x)| \, dx = 12

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre, ff fonksiyonunun grafiği, xx-ekseni, x=2x = -2 ve x=3x = 3 doğruları ile sınırlanan bölgenin alanı kaç birimkaredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

İstenen sınırlı bölgenin alanı 4 birimkaredir.
Belirli integral ile alan arasındaki ilişki kurulurken, fonksiyonun negatif değerli olduğu aralıkta integral değerinin alanın negatif işaretlisine eşit olduğu, pozitif değerli olduğu aralıkta ise doğrudan alana eşit olduğu bilgisi kullanılır. [2,3][-2, 3] aralığındaki alana S1S_1 ve [3,5][3, 5] aralığındaki alana S2S_2 denilirse, integral değerleri sırasıyla S1-S_1 ve S2S_2 olur. Verilen denklemlerden S1+S2=4-S_1 + S_2 = 4 ve S1+S2=12S_1 + S_2 = 12 elde edilir. Bu iki denklem taraf tarafa çıkarıldığında 2S1=82S_1 = 8 buradan da aranan alan S1=4S_1 = 4 birimkare olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
[2,3][-2, 3] ve [3,5][3, 5] aralıklarında fonksiyonun işaretini belirlemek.
[2,3][-2, 3] aralığında f(x)0f(x) \le 0 ve [3,5][3, 5] aralığında f(x)0f(x) \ge 0 olduğu verilmiştir.
Belirli integral ile alan arasındaki ilişkiyi kurmak için fonksiyonun xx-ekseninin altında mı üstünde mi kaldığını bilmemiz gerekir.
2
Alanları S1S_1 ve S2S_2 olarak tanımlayıp belirli integralleri alan cinsinden yazmak.
xx-ekseninin altında kalan bölge için 23f(x)dx=S1\int_{-2}^{3} f(x) \, dx = -S_1 ve üstünde kalan bölge için 35f(x)dx=S2\int_{3}^{5} f(x) \, dx = S_2 olur.
xx-ekseninin altında kalan bölgelerin integral değeri negatif, alan değeri ise daima pozitif olduğundan integral değeri alanın eksi işaretlisine eşittir.
3
Verilen belirli integral denklemlerini S1S_1 ve S2S_2 cinsinden yazıp bir denklem sistemi oluşturmak.
25f(x)dx=S1+S2=4\int_{-2}^{5} f(x) \, dx = -S_1 + S_2 = 4 ve 25f(x)dx=S1+S2=12\int_{-2}^{5} |f(x)| \, dx = S_1 + S_2 = 12 denklemleri elde edilir.
[2,5][-2, 5] aralığındaki belirli integral, fonksiyonun işaret değiştirdiği sınır noktası olan x=3x = 3 temel alınarak parçalanmıştır.
4
Oluşan denklem sistemini çözerek aranan S1S_1 alanını hesaplamak.
İkinci denklemden birinci denklem çıkarıldığında (S1+S2)(S1+S2)=124    2S1=8    S1=4(S_1 + S_2) - (-S_1 + S_2) = 12 - 4 \implies 2S_1 = 8 \implies S_1 = 4 bulunur.
Soru bizden [2,3][-2, 3] aralığında f(x)f(x) eğrisi ile xx-ekseni arasında kalan sınırlı bölgenin alanını (S1S_1) istemektedir.

Anahtar Kavram

Belirli integralin geometrik yorumu ve eğri altında kalan alan ile integral işareti arasındaki ilişki.
Tahmini Süre:2m 0s
ÖncekiSayfa 153 / 437Sonraki
Tüm alıştırma soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin