Elektrik ve Manyetizma

Etkin gerilimi $V$ olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlı, direnci $R$ olan bir lamba ile ideal bir sığaçtan oluşan devre çalışmaktadır. Bu durumda lambanın uçları aras��ndaki etkin gerilim $V_L$, sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ise $V_C$ olarak ölçülüyor.

Buna göre, kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı artırılırsa;
I. $V = V_L + V_C$ eşitliği geçerlidir.
II. Lambanın uçları arasındaki etkin gerilim ($V_L$) artar.
III. Sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ($V_C$) azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi sabit ve frekansı değiştirilebilen bir alternatif akım kaynağına seri bağlı direnç, ideal bobin ve sığaçtan oluşan RLC devresinde; direncin uçlarındaki etkin gerilim $V_R$, bobinin uçlarındaki etkin gerilim $V_L$ ve sığacın uçlarındaki etkin gerilim $V_C$'dir. Kaynağın frekansı bir miktar artırıldığında $V_R$ geriliminin değişmediği gözlendiğine göre, başlangıçta devrenin toplam etkin gerilimi $V = V_R + (V_L - V_C)$ cebirsel bağıntısı ile hesaplanır.

Üç boyutlu kartezyen koordinat sisteminde, $+y$ yönünde düzgün bir $\vec{B}$ manyetik alanı bulunmaktadır. Bu manyetik alan içerisine, sayfa düzlemine dik ve içeriye doğru ($-z$ yönünde) $I$ şiddetinde elektrik akımı taşıyan düz bir tel şekildeki gibi yerleştirilmiştir.

Buna göre, tele etki eden manyetik kuvvetin yönü aşağıdakilerden hangisidir?

Dünya'nın manyetik alanının ekvator bölgesinde, yer yüzeyine paralel ve coğrafi kuzey yönünde olduğu kabul edilmektedir. Ekvator çizgisi üzerinde yer alan bir gözlemciye göre, yer yüzeyine dik ve yukarıya (gökyüzüne) doğru fırlatılan pozitif yüklü bir kozmik parçacığa fırlatıldığı anda etki eden manyetik kuvvet hangi coğrafi yöndedir?

Doğrusal bir hat üzerinde aralarında $d$ uzaklığı bulunacak şekilde yerleştirilen $+q$ ve $+9q$ yüklü iki noktasal cisim yalıtkan düzlemde sabitlenmiştir.

Buna göre, bu yüklerin oluşturduğu bileşke elektriksel alanın sıfır olduğu noktanın $+q$ yüküne olan uzaklığı kaç $d$'dir?

Elektrikle yüklü noktasal $q_1$ ve $q_2$ cisimleri, aralarındaki uzaklık $2d$ olacak şekilde bir doğru üzerine sabitlenmiştir. Bu yüklerin oluşturduğu ortak elektrik alan çizgileri incelendiğinde, yüklerin bulunduğu doğru üzerinde ve $q_1$ yükünden $d$ kadar uzaklıkta bulunan $P$ noktasında bileşke elektrik alanın sıfır olduğu gözlenmektedir.

Buna göre;
I. $q_1$ ve $q_2$ yükleri zıt işaretlidir.
II. Yüklerin tam ortasındaki $K$ noktasında oluşan bileşke elektrik alanın büyüklüğü, $q_1$ yükünün bu noktada tek başına oluşturduğu elektrik alanın büyüklüğünün $10$ katıdır.
III. $q_2$ yükünün $d$ kadar sağındaki $L$ noktasında oluşan bileşke elektrik alanın büyüklüğü, $q_1$ yükünün bu noktada tek başına oluşturduğu elektrik alanın büyüklüğünün $80$ katıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?

İletken, kapalı ve dikdörtgen bir tel çerçeve, sayfa düzlemine dik ve içeri doğru olan düzgün bir manyetik alan bölgesine sabit hızla girmektedir. Bu süreçte çerçevede indüksiyon akımının oluşum aşamalarının fiziksel olarak gerçekleşme sırasını belirleyiniz.

Yalıtkan yatay düzlem üzerinde aralarında $d$ uzaklığı bulunacak şekilde sabitlenen noktasal $K$ ve $L$ cisimlerinin elektrik yükleri sırasıyla $+q$ ve $+4q$ dur. $K$ cisminin $L$ cismine uyguladığı elektriksel kuvvet $\vec{F}$ dir.

Buna göre, $L$ cisminin $K$ cismine uyguladığı elektriksel kuvvet aşağıdakilerden hangisidir?

Sürtünmelerin ve yer çekiminin ihmal edildiği yalıtkan bir ortamda, aralarında $d$ uzaklığı bulunan iki iletken paralel levha, potansiyel farkı $V$ olan bir üretece bağlanarak yüklenmiştir. Pozitif yüklü levhaya olan uzaklığı $\frac{d}{5}$ olan $K$ noktasından serbest bırakılan $+q$ yüklü bir parçacık, pozitif yüklü levhaya olan uzaklığı $\frac{3d}{5}$ olan $L$ noktasından geçerek karşı levhaya çarpıyor.

Buna göre, parçacığın $L$ noktasından geçerken sahip olduğu kinetik enerjinin, karşı levhaya çarptığı andaki kinetik enerjisine oranı kaçtır?

Yalıtkan doğrusal bir ray üzerinde aralarındaki uzaklık $2d$ olacak şekilde sabitlenen noktasal $+q$ ve $-q$ yüklü iki cismin, yükleri birleştiren doğrunun tam orta noktasında oluşturdukları bileşke elektriksel alanın büyüklüğü $E$'dir.

Buna göre, $-q$ yüklü cisim sistemden uzaklaştırıldığında, aynı noktada oluşan bileşke elektriksel alanın büyüklüğü kaç $E$ olur?

Özdeş ve boşluklu (hava ortamında) $K$ ve $L$ paralel levhalı sığaçları, potansiyel farkı $V$ olan özdeş üreteçlere bağlıdır. Bu durumda sığaçların levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti $E_0$, sığaçlarda depolanan toplam elektriksel potansiyel enerji ise $U_0$ kadardır.

Sığaçlar üreteçlere bağlı kalmaya devam ederken;
* $K$ sığacının levhaları arasındaki boşluğun yarısı, levhalara paralel olacak şekilde dielektrik katsayısı $\kappa = 3$ olan bir madde ile dolduruluyor.
* $L$ sığacının levhaları arasındaki boşluğun yarısı, levhalara dik olacak şekilde aynı dielektrik madde ile dolduruluyor.

Buna göre;

I. $L$ sığacında depolanan elektriksel potansiyel enerji, $K$ sığacında depolanandan daha büyüktür.
II. $K$ sığacının levhaları arasındaki hava bulunan bölgedeki elektrik alan şiddeti $1,5 E_0$ olur.
III. $L$ sığacının levhaları arasındaki dielektrik madde bulunan bölgedeki elektrik alan şiddeti $E_0$ olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

İki boyutlu kartezyen koordinat sisteminde, $+q$ yüklü noktasal bir cisim $(0, d)$ koordinatına, $-q$ yüklü noktasal başka bir cisim ise $(0, -d)$ koordinatına sabitlenmiştir.

Buna göre; bu yüklerin $K(d\sqrt{3}, 0)$ noktasında oluşturduğu bileşke elektriksel alanın büyüklüğü $E_K$, $L(0, 2d)$ noktasında oluşturduğu bileşke elektriksel alanın büyüklüğü $E_L$ olduğuna göre, $\frac{E_K}{E_L}$ oranı kaçtır?

Direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin ve sığası $C$ olan ideal bir sığaç, bir AC jeneratörünün uçlarına seri olarak bağlanmıştır. Başlangıçta bobinin indüktif reaktansı ($X_L$), sığacın kapasitif reaktansından ($X_C$) büyüktür ($X_L > X_C$). Kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı, devrenin rezonans frekansına eşit oluncaya kadar azaltılıyor. Buna göre, devrenin rezonans durumuna gelme sürecinde empedans ($Z$) ve lambanın parlaklığı nasıl değişir?

Yalıtkan bir ortamda yer çekimi kuvveti ve tüm sürtünmeler önemsizdir. Bu ortamda aralarında $d$ uzaklığı bulunan iki iletken paralel levha, potansiyel farkı $V$ olan bir üretece bağlanmıştır. Levhaların tam ortasından levhalara paralel $\vec{v}_0$ hızıyla fırlatılan $+q$ yüklü noktasal parçacığın, yeterince uzun olan karşı levhaya çarpma hızının büyüklüğü levhalar arasındaki $d$ uzaklığına bağlı değildir.

Yüzey alanı $0,5\text{ m}^2$ olan düzlemsel bir tel halka, $4\text{ T}$ büyüklüğündeki düzgün manyetik alana dik konumda tutulmaktadır. Halka $0,2\text{ s}$ içinde manyetik alan dışına tamamen çıkarılıyor.

Buna göre, bu süreçte halkada oluşan ortalama indüksiyon elektromotor kuvvetinin büyüklü��ü kaç $\text{V}$'tur?

Elektriksel alanda bulunan bir $A$ noktasının elektriksel potansiyeli $20 \text{ V}$, $B$ noktasının elektriksel potansiyeli ise $50 \text{ V}$ olarak ölçülmüştür.

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

Bir üretecin uçlarına bağlanarak yüklenen paralel levhalı bir sığaç (kondansatör), üreteçten ayrılmadan levhaları arasına dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan katı bir yalıtkan yerleştiriliyor.

Buna göre, sığaç ile ilgili;

I. Levhaları arasındaki potansiyel farkı değişmez.
II. Depoladığı elektriksel potansiyel enerji artar.
III. Levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Sürtünmelerin ve yer çekiminin önemsenmediği yalıtkan yatay düzlem üzerindeki K noktasında $+2q$, L noktasında $-q$ noktasal yükleri sabit tutulmaktadır. K ve L noktaları birbirine dik iki doğrultu üzerinde olup, M köşesine olan uzaklıkları eşit ve $d$ kadardır.

Bu yüklerin M noktasında oluşturdukları toplam elektriksel potansiyel $V$'dir.

Buna göre, sonsuzda bulunan $+q$ yüklü noktasal bir cismi M noktasına getirmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken iş kaç $qV$'dir?