Page 200 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - AYT FİZİK

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

7. Şekil I’de levhalarının yüzey alanı A, paralel levhaları arasındaki 8. Sürtünmelerin ihmal edildiği ortamda yalıtkan düzlem üzerine
uzaklığı d olan sığacın sığası C ve levhalar arasındaki elektrik şekildeki gibi düşey konumlanmış üretece bağlı paralel lev-
alan şiddeti E’dir. Sığaç V potansiyel farkı altında yüklendikten halar arasına v¶ ilk hızıyla atılan yüklü m kütleli parçacık K
o
sonra üretece bağlı olarak Şekil II’deki gibi levhalar birbirinden noktasına düşmektedir.
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 V
2
4 o d 4 o d F Net = m · g - q · olur.
1 d
|W| = · ε · A · V · E olur. (III. yargı doğrudur.) Dolayısıyla her üç durumda da parçacık L’ye düşebilir.
4 o
Cevap: C Cevap: E

198