Page 168 - Dört Dörtlük AYT Fizik

FİZİK
FİZİK Elektriksel Kuvvet - Elektrik Alan ÇÖZÜMLÜ SORULAR
Elektriksel Kuvvet - Elektrik Alan

7. Sürtünmelerin ihmal edildiği, eşit karelere bölünmüş yatay 8. Sırası ile m ve m kütleli elektrik yüklü X ve Y cisimleri sür-
1 2
yalıtkan düzlem üzerine sabitlenmiş elektriksel olarak yüklü A tünmesi ihmal edilen eğik düzlemler üzerinde, kütle merkez-
ve B cisimlerinin O noktasında oluşturduğu bileşke E¶ elektrik- leri aynı yatay seviyede olacak şekilde sabit tutulmaktadır.
sel alan vektörü Şekil I’de verilmiştir.
X Y
Yatay

A O 37° 53° Yer (yatay)
O
X ve Y cisimleri serbest bırakılınca konumlarını değiştir-
m
mediklerine göre 1 oranı kaçtır?
A B B m 2
(sin 37° = 0,6; cos 37° = 0,8)
Şekil I Şekil II
A) 9 B) 3 C) 1 D) 4 E) 16
16 4 3 9
Buna göre A ve B cisimleri Şekil II’deki gibi sabitlenir-
se O noktasında oluşturdukları bileşke elektriksel alanın
Çözüm:
büyüklüğü kaç E olur?
A) 1 B) §2 C) 2 D) 2§2 E) 4 F .0,8 F .0,6
E
E
F E 37° X Y 53° F E
Çözüm:

37° 53°
2E m .g m .g
1
2
E /2 E /2 A E
O O E X ve Y cisimlerinin yük cinsleri farklı olması durumunda bir-
birlerini çeker ve dengede kalamazlardı. Bu nedenle X ve Y
aynı cins elektrik ile yüklüdür ve birbirlerini eşit büyüklükte F E
A B B kuvveti ile iterler.

Şekil I Şekil II Ağırlıkların eğik düzleme paralel bileşenleri ve elektriksel
kuvvetlerin eğik düzleme paralel bileşenleri şekilde verilmiş-
Bileşke elektriksel alanın yönüne bakarsak A ve B’deki yük-
tir. İki cisim için de eğik düzleme paralel doğrultudaki kuvvet-
lerin pozitif ve yük miktarlarının eşit olduğunu fark edebiliriz.
ler birbirlerine eşit olmalı ki cisimler dengede kalsın.
Yük miktarları eşit olmasaydı bileşke elektriksel alan açı ortay
üzerinde olmazdı. A ve B’nin yükü q ve eşit bölmelerin uzun- X cismi için m · g · 0,6 = F ·0,8
1 E
luğu d olsun.
Y cismi için m · g · 0,8 = F ·0,6
2 E
kq⋅ 2 m ⋅0,6 0,8
= ⋅ E olmalı ki bu iki eşit büyüklükte vektörün, Eşitlikler taraf tarafa oranlanırsa 1 = ve gerekli
(2 2 d)⋅ 2 2 m 2 ⋅0× ,8 0,6
vektörel toplamı E olsun. (A ve B’nin elektriksel alanları ara-
sındaki açı 90° ve vektörler eşit olduğu için vektörlerden biri- m 1 16
nin §2 katını alabiliriz.) sadeleştirmeler yapılırsa m 2 = 9 bulunur.
Yükler Şekil II’deki yeni konumlarında iken O noktasında
oluşturdukları elektriksel alanın büyüklüğü Cevap: E
kq ⋅
= E2 olur.
4d 2
İ ki yükün de O’daki oluşturdukları elektriksel alanın büyüklü-
ğü aynı ve vektörler arasındaki açı 90°’dir. Bu nedenle bileş-
ke elektriksel alan bir vektörün §2 katıdır.
Bileşke elektriksel alan §2·E·§2 = 2E olur.

Cevap: C

166