Soru

Zorluk: OrtaElektroskop ve Maddelerin İletkenliği

Yalıtkan ayaklar üzerinde duran, birbirine temas halindeki nötr ve iletken KK ve LL kürelerinden KK küresine, negatif (-) yüklü yalıtkan bir çubuk şekildeki gibi yaklaştırılıyor.

Bu durum korunurken aşağıdaki işlemler sırasıyla gerçekleştiriliyor:
- KK ve LL küreleri yalıtkan ayaklarından tutularak birbirinden ayrılıyor.
- Ayrılan KK küresi, nötr ve iletken MM elektroskobunun topuzuna yalıtkan saplı bir demir çubuk yardımıyla dokunduruluyor.
- Ayrılan LL küresi ise nötr ve iletken NN elektroskobunun topuzuna yalıtkan saplı bir plastik çubuk yardımıyla dokunduruluyor.

Buna göre, gerçekleştirilen bu işlemler sonucunda MM ve NN elektroskoplarının yapraklarının son yük durumları ve açıklıkları hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. MM elektroskobunun yaprakları pozitif (++) yükle yüklenerek açılır, NN elektroskobunun yaprakları ise nötr kalır ve açılmaz.Cevap
  2. B
    MM elektroskobunun yaprakları pozitif (++) yükle, NN elektroskobunun yaprakları ise negatif (-) yükle yüklenerek açılır.
  3. C
    MM elektroskobunun yaprakları negatif (-) yükle, NN elektroskobunun yaprakları ise pozitif (++) yükle yüklenerek açılır.
  4. D
    MM elektroskobunun yaprakları negatif (-) yükle yüklenerek açılır, NN elektroskobunun yaprakları ise nötr kalır ve aç��lmaz.
  5. E
    MM ve NN elektroskoplarının her ikisinin de yaprakları nötr kalır ve açılmaz.

Cevap

M elektroskobunun yaprakları pozitif (++) yükle yüklenerek açılır, N elektroskobunun yaprakları ise nötr kalır ve açılmaz.
Doğru olan durum, M elektroskobunun yapraklarının pozitif (++) yükle yüklenerek açılması, N elektroskobunun yapraklarının ise nötr kalarak açılmamasıdır. Negatif yüklü çubuk, birbirine dokunan iletken K ve L kürelerindeki elektronları iterek K'nin pozitif (++), L'nin negatif (-) yüklenmesini sağlar. Küreler bu şekilde ayrıldığında yüklerini korurlar. K küresine iletken demir çubuk ile bağlanan M elektroskobundan K küresine elektron akışı gerçekleşir, bu da M'yi pozitif yükleyerek yapraklarının açılmasına sebep olur. Öte yandan, L küresine bağlanan plastik çubuk yalıtkan olduğu için N elektroskobuna yük akışını engeller, böylece N elektroskobu nötr kalır.

Adım Adım Çözüm

1
K ve L kürelerinin etkiyle kutuplanma yüklerini belirleme
K küresi pozitif (++), L küresi negatif (-) yükle kutuplanır.
Negatif yüklü çubuk, K ve L iletkenlerindeki serbest elektronları kendisinden en uzağa (L küresine) iter. Böylece K'de elektron eksikliği (++), L'de elektron fazlalığı (-) oluşur.
2
Kürelerin ayrıldıktan sonraki yük durumlarını tespit etme
K küresi net pozitif (++), L küresi ise net negatif (-) yüklü hale gelir.
Yüklü çubuk uzaklaştırılmadan küreler yalıtkan ayaklarından tutularak ayrıldığı için üzerlerindeki kutuplu yükler kürelerde hapsolur.
3
Demir ve plastik çubukların iletkenlik durumlarına göre yük geçişlerini analiz etme
M elektroskobu pozitif (++) yüklenerek açılırken, N elektroskobu nötr kalır ve açılmaz.
Demir iletkendir; pozitif yüklü K küresi, iletken demir çubuk vasıtasıyla M elektroskobundan elektron çeker ve M pozitif yüklenir. Plastik ise yalıtkandır; yük geçişine izin vermediğinden L küresinden N elektroskobuna elektron geçişi olmaz ve N nötr kalır.

Anahtar Kavram

Etki ile elektriklenme ve maddelerin iletkenlik/yalıtkanlık özelliklerinin yük geçişine etkisi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla