fizik2 uygulama soruları bölüm 23

FİZİK2 UYGULAMA SORULARI
BÖLÜM 23
1) 2a uzunluğunda özdeş ince çubuklar
boylarına düzgün olarak dağılmış eşit
y
Q yükleri vardır. Çubuklar x ekseni boyunca
merkezleri b>2a olacak şekilde birbirinden
+Q
ayrılmışlardır. Soldaki çubuğun sağdaki
çubuğa etkidiği kuvvetin büyüklüğünün
-a
2
2
⎛ kQ ⎞ ⎛ b
⎞
F = ⎜ 2 ⎟ ln ⎜ 2
ile verildiğini gösteriniz.
2 ⎟
⎝ 4a ⎠ ⎝ b − 4a ⎠
b
+Q
a
2) Şekilde görüldüğü gibi, yarım daire üzerinde
birim uzunluğa düşen yük λ = λ 0 cos θ bağıntısı ile
veriliyor.
a) yarım daire üzerindeki toplam yükü
verilenler cinsinden bulunuz.
b) O noktasındaki elektrik alan vektörünü
hesaplayınız.
b-a
x
b+a
y
λ=λ0 Cosθ
O
R
θ
x
a) Q=0
r
πλ r
b) E 0 = − k 0 i
2R
3) Şekilde görüldüğü gibi, q, –2q ve q nokta
yükleri x ekseninde bulunmaktadır. y ekseninde
bir P (y>>a) noktasında elektrik alanın
r
4qa 2 r
E = −k 4 j olduğunu gösteriniz.
y
y
P
+
q
a
-2q
a
+
q
x
4) Şekilde görüldüğü gibi, sürtünmesiz
yatay bir yüzey üzerinde duran özdeş iki
k
metal parçası, gerilmemiş uzunluğu 0,3 m
m
m
ve yay sabiti k=100N/m olan hafif metal
bir yayla birbirine bağlıdırlar. Sisteme
yavaşca Q toplam yükü verildiğinde, yay
0,4 m denge uzunluğuna geriliyor. Tüm yükün metal parçalarda
bulunduğunu ve bu yüklerin de nokta yük gibi olduğunu varsayarak Q
nun değerini bulunuz.
Q=26,6µC
5) Bir elektron şekilde görüldüğü gibi, bir harekete
başlıyor. v 0 = 6x10 6 m/s, θ = 45o E= 2x103 N/C,
d=2 cm ve l =10 cm dir.
a) Elektron alt ve üst plakalardan birisine
r
çarpar mı?
v0
θ
b) Eğer çarparsa, nereye çarpar?
e-
r
E
d
l
a) Üste çarpar
b) x=2,7.10-2m, y=2.10-2m
6) Şekilde görüldüğü gibi, 1g lık yüklü
bir mantar top, ince bir iplikle düzgün bir
elektrik alanın bulunduğu bir bölgede asılıyor.
r r
r
E = 3i + 5 j x105 N/C olduğunda top θ = 37 o de
(
r
E
θ
)
dengede kalıyor.
a) Toptaki yükü,
b) ipteki gerilme kuvvetini bulunuz.
q m
a) q=11nC
b) T=5,5.10-3N
7) Şekilde görüldüğü gibi, birbirlerinden
2R uzaklığında bulunan R yarıçaplı iki
paralel dairesel halka merkezleri
x ekseninde olacak şekilde bulunmaktadır.
Her halka düzgün Q yükü taşıdığına göre
O’ noktasındaki elektrik alan vertörünü
bulunuz.
r
2Q r
E o' = k 3
i
5R 2
y
+Q
+Q
R
R
R
z
O R
O’
x