Page 202 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 11

FİZİK
FİZİK Düzgün Elektrik Alan ve Sığa ÇÖZÜMLÜ SORULAR
Düzgün Elektrik Alan ve Sığa

7. Şekil I’de levhalarının yüzey alanı A, paralel levhaları arasın- 8. Sürtünmelerin ihmal edildiği ortamda yalıtkan düzlem üzerine
daki uzaklığı d olan sığacın sığası C ve levhalar arasındaki şekildeki gibi düşey konumlanmış üretece bağlı paralel lev-
elektrik alan şiddeti E’dir. Sığaç V potansiyel farkı altında yük- halar arasına v¶ ilk hızıyla atılan yüklü m kütleli parçacık K
o
lendikten sonra üretece bağlı olarak Şekil II’deki gibi levhalar noktasına düşmektedir.
birbirinden uzaklaştırılıyor.
Yalıtkan ipler
d 2d

A A A A Yüklü o + V
parçacık d -
L K

+ - + - Yalıtkan düzlem
V V Yüklü parçacığın L noktasına düşmesi için,
Şekil I Şekil II
I. Parçacığın kütlesi (m),
Buna göre sığacın Şekil I’deki durumdan Şekil II’deki du- II. Potansiyel fark (V),
ruma getirilmesi sırasında, III. Parçacığın yükü (q)
C
I. Sığasındaki değişim ’dir. niceliklerinden hangisi tek başına artırılabilir?
2
II. Üreteçten geçen yük miktarı ∆q = ε · A · E’dir.
o 1 A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ya da III
III. Yapılan mekanik işin büyüklüğü W = · ε · A · V · E’dir. D) II ya da III E) I ya da II ya da III
4 o
yargılarından hangileri doğrudur? (Havanın dielektrik kat- Çözüm:
sayısı ε ’dır.)
o Levhalar arasına yatay v hızı ile atılan m kütleli parçacık
o
A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III levhalar arasına atıldığında elektriksel kuvvetin ve ağırlığın
D) II ve III E) I, II ve III etkisinde kalır.
Çözüm: Yük işareti verilmediği için yük pozitif veya negatif olabilir.
A A C
C = ε · = C (İlk durumda); C = ε · = (İkinci durumda)
I o d II o 2d 2 • Yük pozitif ise
C C
I. Sığadaki değişim ∆C = C - C = C - = ’dir. (I. yargı F = q.
I II 2 2 e
doğru) G =m.g
II. Üreteçten geçen yük miktarı,
Ağırlık ve elektriksel kuvvet aynı yönlü olur.
∆ q = ∆C · V’dir. Parçacığa etki eden net kuvvet:

F¶ = F¶ + G¶
C A Net e
∆ q = · V = ε · · V Sığacın levhaları arasındaki
o
2 2d F = q · V + m · g olur.
V Net d
elektrik alan E = ifadesi denklemde yerine yazılırsa
d • Yük negatif ise;
A 1
∆ q = ε · · E = · ε · A · E (II. yargı yanlış)
o 2 2 o 2 F = q.
e
III. Sığaçta depolanan enerji: E = CV⋅ (İlk durumda)
I 2
⋅
⋅
C /2 V 2 CV 2
E = = (Son durumda)
II 2 4 G =m.g
Bu durumda yapılan mekanik iş W = E - E ’dir. Ağırlık ve elektriksel kuvvet zıt yönlü olur. Bileşke m.g yönün-
II I
⋅
⋅
⋅
CV 2 CV 2 CV 2 de olmalı ki parçacık şekildeki yörüngeyi izlesin.
W = - = -
4 2 4 Parçacığa etki eden net kuvvet:
1 A 1 V
W = - · ε · · V = - · ε · A · · V
2
4 o d 4 o d F Net = m · g - q · olur.
1
|W| = · ε · A · V · E olur. (III. yargı doğrudur.) Dolayısıyla her üç durumda da parçacık L’ye düşebilir.
4 o
Cevap: C Cevap: E
200