Tüm alıştırma soruları

Yalıtkan yatay bir düzlem üzerindeki $x$-eksenine sabitlenmiş noktasal $q_1 = +q$ ve $q_2$ yüklerinden $q_1$ yükü $x = -d$ konumunda, $q_2$ yükü ise $x = +2d$ konumundadır. Bu yüklerin orijinde ($x = 0$) oluşturdukları bileşke elektriksel alan sıfırdır.

Buna göre, $x = +d$ noktasına noktasal $q_3 = +q$ yükü yerleştirilirse, bu yüke etki eden bileşke elektriksel kuvvetin büyüklüğü kaç $\frac{kq^2}{d^2}$ olur?

Bir çubuk mıknatısın, uçları duyarlı bir galvanometreye bağlı olan iletken bir bobine doğru yaklaştırılıp, bobinin içinden geçirilerek diğer taraftan uzaklaştırılması sürecinde gerçekleşen aşağıdaki olayları kronolojik olarak (ilk gerçekleşenden son gerçekleşene doğru) sıralayınız.

Lazer ışığı (LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), uyarılmış emisyon yoluyla ışığın şiddetlendirilmesi esasına dayanır.

Uyarılmış emisyon ve lazer ışığının özellikleri ile ilgili;

I. Aktif ortamda uyarılmış enerji seviyesindeki atom sayısının, temel seviyedeki atom sayısından fazla olması durumu olan 'tersine birikim' (population inversion) gerçekleşmeden sürekli lazer ışıması elde edilemez.
II. Uyarılmış emisyon sürecinde, uyarılmış bir elektronun alt enerji seviyesine geçmesini tetikleyen dış foton, bu geçiş s��rasında kendisi soğurulmadan sistemden ayrılır ve yanına yeni bir foton katarak yollarına devam ederler.
III. Lazer ışını yüksek enerjili ve odaklanmış olduğundan, boşluktaki yayılma hızı, aynı frekanstaki sıradan bir ışık kaynağının yaydığı ışığın boşluktaki yayılma hızından daha büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Sürtünmesiz eğimli bir viraja giren bir araç, $r$ yarıçaplı yatay dairesel yörüngede savrulmadan düzgün çembersel hareket yapmaktadır. Virajın yatay düzlemle yaptığı açı $\theta$ olup, aracın kütlesi $m$'dir.

Buna göre, araç virajı güvenli bir şekilde dönerken;

I. Yolun araca uyguladığı normal tepki kuvvetinin büyüklüğü, aracın ağırlığından fazladır.
II. Araca etki eden net kuvvet, yatay doğrultuda ve yörünge merkezine doğrudur.
III. Aracın aynı çizgisel süratle virajı daha büyük bir yarıçaplı yörüngede güvenli dönebilmesi için virajın eğim açısı $\theta$ artırılmalıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Kenar uzunlukları $3d$ ve $4d$ olan şekildeki $KLMN$ dikdörtgeninin $K$ ve $L$ köşelerine sırasıyla $+100q$ ve $-80q$ elektrik yüklü noktasal iki cisim sabitlenmiştir. Buna göre, yükü $+5q$ olan noktasal bir cismi $M$ köşesinden $N$ köşesine götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken iş kaç $\frac{kq^2}{d}$'dir?

Dik koordinat düzleminde, $y = \sqrt{x}$ eğrisi, $y$-ekseni, $y = 1$ ve $y = 3$ doğruları arasında kalan boyalı bölgenin alanı kaç birimkaredir?

Sayfa düzleminde bulunan ve üzerinden sabit $I$ akımı geçen bükülmüş bir iletken tel, sayfa düzlemine paralel ve sağa doğru yönelmiş düzgün $\vec{B}$ manyetik alanı içerisine yerleştirilmiştir. Tel; uzunluğu $L$ olan $KL$ bölümü, uzunluğu $L$ olan $LM$ bölümü ve uzunluğu $2L$ olan $MN$ bölümünden oluşmaktadır. $KL$ bölümü manyetik alan çizgilerine paralel, $LM$ bölümü manyetik alan çizgilerine dik ve $MN$ bölümü ise manyetik alan çizgileriyle $30^\circ$ lik açı yapacak şekilde durmaktadır.

Buna göre; telin $KL$, $LM$ ve $MN$ bölümlerine etki eden manyetik kuvvetlerin büyüklükleri $F_{KL}$, $F_{LM}$ ve $F_{MN}$ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
($\sin 30^\circ = 0,5$)

Hava direncinin ihmal edildiği ve yer çekimi ivmesinin $g = 10\text{ m/s}^2$ olduğu bir ortamda, eğim açısı $37^\circ$ olan yeterince uzun ve sabit bir eğik düzlemin tepe noktasından bir cisim, yatay doğrultuda $v_0 = 20\text{ m/s}$ büyüklüğünde bir hızla fırlatılıyor.

Buna göre, cisim fırlatıldıktan kaç saniye sonra eğik düzlem yüzeyine çarpar?

($\sin 37^\circ = 0,6$; $\cos 37^\circ = 0,8$)

Hava etkilerinin tamamen ihmal edildiği bir ortamda, yatay düzlem üzerinde $12\text{ m/s}$ sabit hızla ilerleyen üstü açık bir vagonun tabanından, vagona göre düşey yukarı doğrultuda $16\text{ m/s}$ hızla küçük bir cisim fırlatılıyor. Cisim tekrar vagonun içine düştüğü ana kadar geçen sürede, yerdeki durgun bir gözlemciye göre cismin hız vektörü ile ivme vektörü arasındaki açının alabileceği en küçük değer kaç derecedir?

($g = 10\text{ m/s}^2$; $\sin 37^\circ = \cos 53^\circ = 0,6$; $\cos 37^\circ = \sin 53^\circ = 0,8$)

Sürtünmesiz yatay bir tabla, merkezinden geçen düşey bir eksen etrafında sabit $\omega$ açısal hızıyla döndürülmektedir. Tablanın üzerindeki $m = 2\text{ kg}$ kütleli noktasal bir cisim, yay sabiti $k = 160\text{ N/m}$ ve doğal (gerilmemiş) boyu $L_0 = 40\text{ cm}$ olan esnek bir yayla dönme eksenine bağlanmıştır.

Tabla döndürülürken cisim dengeli bir şekilde $r = 50\text{ cm}$ yarıçaplı yörüngede düzgün çembersel hareket yaptığına göre, tablanın dönme açısal hızı $\omega$ kaç $\text{rad/s}$'dir?

Sürtünmesiz ve yalıtkan yatay bir düzlem üzerinde oluşturulan $x$ ekseni doğrultusunda, $+12q$ yüklü noktasal cisim $x = 0$ noktasına, $-8q$ yüklü noktasal cisim ise $x = 4d$ noktasına sabitlenmiştir.

Buna göre, $+q$ yüklü başka bir noktasal cismi bu eksen üzerindeki $K (x = 3d)$ noktasından $L (x = 6d)$ noktasına götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş kaç $k\frac{q^2}{d}$'dir?

(k: Coulomb sabiti)

Yatay düzlemle $37^\circ$ lik açı yapan sürtünmesiz eğik düzlem üzerine, uzunluğu $1\text{ m}$ olan iletken bir tel çubuk yatay doğrultuda konulmuştur. Ortamda düşey yukarı yönlü ve büyüklüğü $2,5\text{ T}$ olan düzgün bir $\vec{B}$ manyetik alanı bulunmaktadır. Tel çubuk serbest bırakıldıktan sonra eğik düzlem üzerinde $3\text{ m}$ yol aldığı anda, çubuğun uçları arasında oluşan indüksiyon elektromotor kuvveti (emk) kaç Volt olur? ($g = 10\text{ m/s}^2$; $\sin 37^\circ = 0,6$; $\cos 37^\circ = 0,8$)

Yalıtkan ve sürtünmesiz yatay düzlemde sabit tutulan pozitif yüklü iki noktasal cismin oluşturduğu elektriksel alanda, bu yüklerin orta dikme çizgisi üzerindeki bir noktadan serbest bırakılan negatif yüklü noktasal bir cisim yüklerin orta noktasına doğru yaklaşırken sistemin elektriksel potansiyel enerjisi azalır.

Sürtünmesiz düşey bir ray üzerinde hareket eden $0,5\text{ kg}$ kütleli noktasal bir cisim, $R = 2\text{ m}$ yarıçaplı dairesel rayın en üst noktası olan zirveden geçerken çizgisel sürati $v = 6\text{ m/s}$ olmaktadır. Buna göre, cisim bu en üst noktadan ge��erken rayın cisme uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü kaç $\text{N}$'dur? ($g = 10\text{ m/s}^2$ alınız.)

Yer'in ekvator bölgesi üzerinde, manyetik alan çizgileri yatay doğrultuda ve coğrafi kuzey yönündedir. Bu bölgede, yer yüzeyine doğru dik olarak (aşağı yönde) düşey doğrultuda hareket eden pozitif elektrikle yüklü bir parçacık atmosferden içeri girmektedir.

Buna göre, bu parçacığa etki eden manyetik kuvvet hangi coğrafi yöndedir?

Düşey doğrultuda yukarı doğru $10\text{ m/s}$ sabit hızla yükselmekte olan bir balondan, balon yerden belirli bir yükseklikteyken bir taş balona göre yatay doğrultuda $15\text{ m/s}$ hızla fırlatılmaktadır. Sürtünmelerin ihmal edildiği ve yer çekimi ivmesinin $g = 10\text{ m/s}^2$ olduğu ortamda taş, yere $25\text{ m/s}$ büyüklüğünde bir hızla çarpmaktadır. Buna göre, taşın yere çarptığı noktanın, fırlatıldığı anda balonun düşey hizasına olan yatay uzaklığı kaç metredir?

Öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan bobin, iç direnci önemsiz üreteç, reosta ve açık durumda olan $S$ anahtarı ile şekildeki elektrik devresi kurulmuştur. Bobinin ekseni üzerinde ve bobine yakın bir konumda iletken bir tel halka hareketsiz tutulmaktadır.

Buna göre;
I. $S$ anahtarı kapatıldığı anda, bobin devresinde üreteç akımıyla zıt yönlü bir öz-indüksiyon akımı oluşur.
II. $S$ anahtarı kapatılırken, iletken halkada bobinin halka merkezinde oluşturduğu manyetik alanla zıt yönlü manyetik alan üreten bir indüksiyon akımı oluşur.
III. Anahtar kapalıyken reostanın sürgüsü devrenin eşdeğer direncini artıracak yönde hareket ettirildiğinde, halkada oluşan indüksiyon akımının yönü, anahtar kapatıldığı anda oluşan akımın yönüyle aynıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Dik koordinat düzleminde, $f(x) = (x-2)^2 - 1$ fonksiyonunun grafiği, $x$-ekseni, $x = 0$ ve $x = 2$ doğruları arasında kalan sınırlı bölgelerin alanları toplamı kaç birimkaredir?

Sürtünmesiz ve yalıtkan yatay düzlem üzerinde bulunan ve kenar uzunluğu $d$ olan bir eşkenar üçgenin $K$ ve $L$ köşelerine sırasıyla $+3q$ ve $-q$ yüklü noktasal iki cisim sabitlenmiştir. Üçgenin diğer köşesi olan $M$ noktasında bulunan $+q$ yüklü noktasal başka bir cisim, $K$ ve $L$ noktalarının orta noktası olan $O$ noktasına götürülüyor.