Soru

Zorluk: ZorElektriksel Yükler ve Elektriklenme

Yalıtkan ayaklar üzerinde durmakta olan nötr ve iletken KK ve LL küreleri birbirine temas etmektedir. Bu kürelerden KK küresinin net artı (++) yükle yüklenmesi, LL küresinin ise nötr kalması hedeflenmektedir.

Buna göre, hedeflenen yük durumunun gerçekleştirilebilmesi için yapılması gereken aşağıdaki işlemlerin doğru sıralaması nasıl olmalıdır?

  1. 1Negatif yüklü bir çubuğun KK küresine dokundurulmadan yaklaştırılması
  2. 2LL küresinin iletken bir telle toprağa bağlanması
  3. 3Toprak bağlantısının kesilmesi
  4. 4KK ve LL kürelerinin birbirinden ayrılması
  5. 5Negatif yüklü çubuğun sistemden uzaklaştırılması

Cevap

Negatif yüklü çubuğun yaklaştırılması, L küresinin topraklanması, toprak bağlantısının kesilmesi, kürelerin birbirinden ayrılması ve son olarak çubuğun uzaklaştırılması sırasıyla uygulanmalıdır.
Doğru sıralamada, öncelikle yüklü çubuk yaklaştırılarak kutuplanma sağlanır. Ardından LL küresi topraklanarak serbest eksi yüklerin toprağa akması sağlanır. Sistemde net artı yük fazlalığı oluştuktan sonra toprak bağlantısı kesilerek yüklerin geri akması engellenir. Küreler henüz çubuğun etkisi altındayken birbirinden ayrılarak artı yükler KK üzerinde hapsedilir ve son olarak çubuk uzaklaştırılarak işlem tamamlanır.

Adım Adım Çözüm

1
Negatif yüklü çubuğu KK küresine yaklaştırmak.
KK küresindeki serbest elektronlar LL küresinin dış ucuna itilir; KK artı (++) kutuplanırken, LL eksi (-) kutuplanır.
Etkiyle elektriklenme sürecini başlatmak ve yük kutuplanması oluşturmak.
2
LL küresini toprağa bağlamak.
LL küresinin dış ucundaki fazla eksi yükler (elektronlar) toprağa akar ve LL nötrlenir. KK'deki artı yükler ise çubuğun çekim etkisiyle tutulmaya devam eder.
İstenmeyen negatif yükleri sistemden uzaklaştırarak sisteme net artı yük kazandırmak.
3
Toprak bağlantısını kesmek.
Sistem artık dışarıya kapalı ve net olarak artı yüklüdür.
Çubuk uzaklaştırıldığında veya küreler ayrıldığında topraktan geri elektron akışını engellemek.
4
KK ve LL kürelerini birbirinden ayırmak.
Artı yükler KK küresinde hapsolur, LL küresi ise nötr kalır.
Artı yüklerin LL küresine tekrar dağılmasını engellemek ve LL'nin nötr kalmasını garantilemek.
5
Negatif yüklü çubuğu uzaklaştırmak.
KK küresindeki artı yükler küre yüzeyine homojen olarak dağılır, LL küresi nötr kalmaya devam eder.
Elektriklenme sürecini tamamlamak.

Anahtar Kavram

Etkiyle elektriklenme ve topraklama süreçlerinde yüklerin hareketi ve korunumu ilkeleri.
Bu soruyu puanla