Elektriksel kuvvet alan

KONU
17
Çözümlerİ
ELEKTRİKSEL KUVVET VE ALAN
TEST • 17-1
5. Elektrik alanı +1 coulombluk yüke etki eden kuvvettir.
ÇÖZÜMLERİ
K
1.
K
L
d
+q
M
d
+q
F=k
2E
CEVAP: C
q2
d2
k.2q 2
F
6.
= 2F
d2
2F
a q
Bileşke kuvvet 3F’tir.
F¶
I
CEVAP: C
2.
K
F¶
F=k
+q
+2q
–F¶
tan α =
2q 2
F
m2 g
tan θ =
Yük miktarı yorumlanamaz.
İki cismin birbirine uyguladığı elektriksel kuvvet eşit
büyüklükte ve zıt yönlüdür.
Elektriksel kuvvetler eşit büyüklüktedir. Bundan
sonra yük miktarı yorumlanamaz.
CEVAP: B
CEVAP: B
q1
+q O
7.
F
O
d2
q2 . q
4d 2
=
= 2x
O
4q1
1
=
q2
2
Y
A
Y
I
N
q1
-1
=
q2
8
4. F = E = k
q
d2
d
+q
L
–4q
O noktasında olan sıfır olsun.
X
=x
K
Elektrik alanı +1 coulombluk yüke etki eden kuvvettir. Nokta yüklerin arasında olamaz. Yüklerin
dışında ve küçük olan yüke yakın olmalıdır.
q1 in negatif, q2 nin pozitif olması gerekir.
q1. q
X
2x
Kuvveti bileşenlerine ayıralım.

F
m1g
q
m 2g
a > q olduğundan m2 > m1 dir.
d2
q2
FİZİK LYS SORU BANKASI
F
a
m1g
L
d
3.
108
L
–2q
+q’nun elektrik alanı noktadan dışarı doğru,
–2q’nun elektrik alanı noktadan içeri doğrudur.
q
E=k
bileşke elektrik alanı 3E’dir.
d2
–2q
K’deki yük L’deki yükü iter. M’deki yük ise L’deki
yükü çeker.
O E d
d
+q
CEVAP: C
d2 ile ters orantılıdır.
CEVAP: D
D
E
N
İ
Z
İ
kq
x
2
K
d
+q
=
k .4. q
(x + d)
L
–4q
2
1
2
x = x + d ¡ x = d dir.
CEVAP: D
8. T2 = m2g ± Fe ‘dir.
Yük miktarı veya cisimler arasındaki uzaklık değişirse Fe değişir. T2 değişir.
CEVAP: E
+ ++
+
+
+
+ +
9.
F
120°
F
d
1.
F
L
60°
d
F
–q
FK = F
+q
120°
FL = §3F
M
+
+
M
+
+
+
+
L
–
TEST • 17-2
+q
K
d
–
–
–
–
–
–
ÇÖZÜMLERİ
+ ++
+
+
+
+ +
–
+
–
+
–
+
–
Alan çizgileri (+) yükten (–) yüke+ doğrudur. Girdik-
leri ve çıktıkları yüzeye dik olmalıdır. Birbirlerini de
kesemezler. Elektrik alan çizgileri küresel cisimlerin merkez doğrultusundan çıkar.
CEVAP: A
FM = F
CEVAP: B
10. K’nin O’daki elektrik alanı
M’nin O’daki elektrik alanı
L’nin O’daki elektrik alanı
4E
O
Enet
k.q
4d 2
k.3q
4d 2
k.4q
4d
2
$E
2.
+ ++
+
+
+
+ +
$ 3E
+ –
- 4E
+ ++
+
+
+
+ +
4E
Bileşke elektrik alanı 4 numaralı yönde oluşur.
–
–+
––
–
–
–
L
–
M
– +
–
+
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
CEVAP: D
CEVAP: 4
11. Yük büyüklükleri farklı ise bileşke açıortayı üzerinde olamaz.
1 olamaz, 4 olamaz. Bileşke elektrik alanı oluşan
alanlar arasında olmalıdır.
3. Ok yönü olmadığından hangisinin pozitif hangisinin
negatif olduğunu bilemeyiz.
3 nolu vektör arada kalmadığı için 3 olmaz.
Çizgi sayısı X’te daha fazla olup qx > qy’dir.
q1
3q’nun E’si
k3q
E
+3q
r
–2q
O
2
r2
Yatay eksende
5kq
r2
sahiptir.
$
’lik elektrik alanı vardır. Bileş-
ke açıortay üzerinde olduğu için yukarı doğru
lik alan gerekli.
Sadece E seçeneğinde toplam
5kq
r2
– +
–
4. -2q yükü 2n çizgiye sahipse
+q yükü n tane çizgiye
+
–2q’nun E’si
2kq
q2
+ –
$
5kq
r2
olamaz.
CEVAP: E
Y
A
Y
I
N
D
E
N
İ
Z
İ
+
+
Kürenin içinden
dışına -2q yükü itilir. İç taraf +2q
+
+
–
yüklü dış taraf ise +q –2q = -q yüklü +olur.
–

12.
CEVAP: C
+
–
–
–
E2
E1 yada
E1
E2
CEVAP: C
109
FİZİK LYS SORU BANKASI
CEVAP: D
5.
–
+
–
–
TEST • 17-3
–
+
+
+
+
–
–
1.
qx = +2q olmalı.
+q
2E
ı
d E2E
ı
E1 yada
E2
Ex = k
CEVAP: D
qx
Ek1.q
=2
d2
2.
farkı olmalıdır. Berk Ekafesin
içinde olduğundan
E§2
potansiyel
her
yerde
aynı
olup
¢V = 0’dır. Ekin ve
+q
d
E
Cem’in ayakları yere bastığından
toprağın potanK
siyeli sıfırdır fakat dokundukları yüzeylerin potanE§2≠ 0’dır. Ekin ve Cem çarpılır.
siyeli sıfır değildir. ¢V
d
2
CEVAP: +2q
E
+q
d
qX

E
+q
qX
+q
qx(–) yüklü olmalı qx’in K’de oluşturduğu alan E§2
olmalıdır. qx L’ye taşınırsa uzaklık yarıya düşer
alan dört katına çıkar.E§2
qx’in alanı 4§2 E olur.
E§2
Yanlıştır.
4§2E
4§2E
CEVAP: C
110
K
FİZİK LYS SORU BANKASI
E§2
E
E§2
rak girmemiştir.
E/2
9. Elektrik akısı E/2
yükün
etrafı tamamen kapalı ise saE/2
dece yük ile doğru orantılıdır.
F1
1
= ’dir.
L
F2
2
CEVAP: B
E/2
120°
K
K
E§2
d
E§2çizgi (–) yüklü kabuğa dik ola8. 1, 2, 4 ve 5 numaralı
E/2
E§2
E
d
d
+q
E2
3·kq
d2
3·kq
d2
+q
CEVAP: D
qX
E1 yada
Ex = 2Eı olmalıdır.
E
& q x = 2q
d2
3·kq
d2
7. Elektrik yüklerinin hareket etmesi için potansiyel
O’daki
q
yada
üzerinde olması
E1 için
E2
E1 +q
qX
6. ‹letkenlerin içinde elektrik alan› s›f›rd›r.
yükün
d2
alınırsa bileşkenin açıortay
ı
d
kadar
elektrik alanı El = k
E
d
E1
q
–q
CEVAP: B
K ve L
+
+
++
+ +
+
–
––
+
–
–
–
E açıortayı üzerinde olup
+
Alan çizgileri girdikleri ve ç›kt›klar› yüzeye dik olmal›d›r.
E2
+
ÇÖZÜMLERİ
4§2E
Y
A
Y
I
N
D
E
N
İ
Z
İ
Bileşke elektrik alanı K3§2 E olur.
K
CEVAP: D
E/2 E/2
E/2
E/2 E/2
E/2
L
L
3. Bir kürenin içinde elektrik alanı sıfırdır. K ve L noktası
CEVAP: D
E/2
E/2 120°
E/2
E/2
qX
E§2
E§2
4§2E
4.
+q
4§2E
7. Yükün sabit hızla hareket etmesi için elektrik alanı
K
sıfır olmalıdır. Sadece LM arasında E sıfırdır.
K
E/2 E/2
L
E/2 E/2
Her bir yükün elektrik alanı
rik alanı E olur.
E/2
E/2
L
–
–– –
–
–
–
–
–
– –
K
E/2
E/2
E
olursa bileşke elekt2
8.
-q yükü L’ye konulursa
uzaklık yarıya düşer alan
120°
dört katına çıkar.
E/2
T
E/2
E
4·
120° 2
4·
E
2
kq
kq
E
=
&E=
2
2
4d
2d 2
3E/2
F mg
3E/2
Cisim (–) yüklüdür.
F + mg = T
F + mg = 3mg
F
–q, L’ye taşınırsa Eı olsun.
Eı =
kq
d2
CEVAP: B
– – –
––
–
–
–
e
–
–
– – – ––
L
M
F = 2mg
qE
qE = 2mg ,
¡ Eı = 2E
F
1
q=
2mg
E
d
CEVAP: B
CEVAP: B
37°
q1
yük K ve L’ye eşit dağılmaz. X eğer -yüklü ise K
ve L’den birisi daha çok çeker, X + yüklü ise K ve
L’den biri daha çok iter, I konumunda dengede kalamaz.
T
5. F = m·a olduğundan ivme artar, süre azalır. F, yük ve
uzaklığa bağlı olup kütleden bağımsızdır; değişmez.
T
CEVAP: B
F

9. K ve L’nin boyutları farklı ise anahtar kapatılınca
CEVAP: D
F
6. q1 = q4 olursa elektrik alanın bileşkesi q2 ile q3’ü
birleştiren doğru üzerinde olur.
q3 > q2 ve q1 > q4 olmalıdır.
Diğer seçenekler yorumlanamaz, olabilir.
CEVAP: A
Y
A
Y
I
N
D
E
N
İ
Z
İ
F
F1 geçen çizgi sayıları aynıdır. Bu da
10. Yüzeylerden
53°
E
elektrik akılarının aynı olduğu
anlamına gelir. Birim
qE
+q
alandan geçen çizgi sayısı farklıdır yani;
E1 > E2 > E3 tür.
d
30°
q1
CEVAP: C
FİZİK LYS SORU BANKASI
111
F
F
F
F1
d
d
qE
E1
+
d
37°
53°
qE
+q
TEST • 17-4
Eq
1
30°
d
E1
E2
–
K
E2
EE
1 2
E1
M
L –
E2 M
E2
-q
E1
-q
+
T
F
E2
E1
L
+
O
– –
–
d
– –
+
–
– –
+
–
+
–
+
–
–
+
–
––
+
++
–
+
–
K
L
+
–
+
–
+
d
+q
+q
–q-q -q – – –
+q
+ +
+q
–q
q1
1.
T
K
6.
ÇÖZÜMLERİ
d
+
K
+q
F
F1
L
O
+
+
–
–
d+
++
F KL doğrusuna paraleldir. -x yönündedir.
F
4E
CEVAP: B
d
Aynı ipte aynı gerilme olur. Bu durumda X ve Y’nin
d
kütleleride eşit olur.
7.
Kütle eşit,24E
açılar da eşittir.
F1
2. EK = k
EL =
EL =
EK
EL
53°
q
Sadece M’de sıfır olabilir.
d
9r2
2
25r
3kq
25r
+
k2q
25r2
CEVAP: C
30°
a
q1
8. I numaralı küre içinde E = 0’dır.
F = qE
2
+
25
27
CEVAP: C
d
d
F
+
E=0
+
+
+
+
CEVAP: B
+
– – yükte
– + son
+ +bulmalı, pozitif yükten
malıdır. Negatif
a
FİZİK LYS SORU BANKASI
çıkmalıdır.
J
a
mg
F = qE
CEVAP: D
Jı
5. Elektrik alan vektörü elektrik alan çizgilerine teğet
olan vektördür.
x
J teğetleri çizilerek bulunabilir.
K, L, M’deki
CEVAP: C
x
E
F
d
2r
–q
Y
A
Y
I
N
D
E
N
İ
Z
İ
–
+
+
+
F = qE
4. Alan çizgileri girdikleri ve çıktıkları yüzeye dik ol-
+
+
+
9.
–q mg
E
E1
r
F
112
E1
–q

+
L
–
r
E
Tanecik -q24E
yüklü ise F ile E ile zıt yönlüdür. Tanecik
+q yüklü ise F ile E aynı yönlüdür.
+
–
+
–
II numaralı küre+ dışında da––E = 0’dır.
+
E
–2
E1
+
–
+ +
–
E=0 –
K
E
E–2 E
M
+
E =–0 – – 2
+ +
E
+q
–q
E=0
a
mg
4E
3.
+
+
+q
K
+
E
qE
+q
kq
=
CEVAP: E
F
L
Eş potansiyel
E1
eğrisi
Eş potansiyel
eğrisi
E2
–
E1
–
-q
E2 M
E2 +
E1
a+
+ +
+
+q
a
F = qE
mg
–
d
2r
CEVAP: D
–
–
–
Eş potansiyel
–
eğrisi
–
–
–
a
– – –
–q
a
mg
tana =
mg
’dir.
qE
Eş potansiyel
eğrisi
+ +
+ ++ +
mg +artarsa a+artar.
+ ++
+
+ +
+
+
CEVAP: E
+
+
+ + + +E =+0
E
++ + +
+
+
+ +
++ + + +
F artarsa+ a azalır.
+
+
E=0
r
2r
d
a
F = qE
a
mg
TEST • 17-5
6. (+) yükten çıkan çizgiler (+) yükte son bulamaz
alan çizgileri yüzeye dik olmalıdır. (–) yükten çıkan
çizgiler, (+) yükte son bulamaz. I, II ve III yanlış.
ÇÖZÜMLERİ
CEVAP: E
1.
+
+
+
+ + +
+ +
+ +
+
+ +
+
++ + + +
Sivri uçlardaki elektrik alanı daha fazladır. Çizgiler
daima yüzeye diktir.
CEVAP: E
+
+
7. İletken cisimlerin içinde elektrik alanı sıfırdır.
–
E=0
O ve K
–
+
–
+
–
CEVAP: D
2. Kürelerin şekildeki+ konumda –kalmasında yer çekimi ve elektriksel kuvvet etkindir. Manyetik kuvvet
etkin değildir.
CEVAP: C
K
L
M
8. EM = 0’dır.
–6V
–3V
–1V
EL = k
q
’dir.
r
Balon şişirilirse r artar. EL azalır.
3. Alan çizgileri birbirini kesmez, bu kurala uyulma-
EK değişmez. (K’nın merkeze uzaklığı değişmiyor.)
mıştır.
4. Alan çizgileri girdikleri ve çıktıkları yüzeye dik ol-
9. Düzgün simetriye sahip olmayan cisimlerde sivri
malıdır ve birbirini kesmemelidir. Pozitif yükten negatif yüke doğru olmalıdır. Bu da D seçeneğinde
mevcuttur.
uçlarda yük yoğunluğu dolayısı ile elektrik alanı
daha büyüktür.
EM > EK > EL’dir.
CEVAP: D
Y
A
Y
I
N
5. Elektrostatik çekim kuvveti ile temel prensip
d F = a n geçerlidir. I ve II
m
CEVAP: D
D
E
N
İ
Z
İ

CEVAP: E
CEVAP: C
113
(L nin olduğu düzlem yarıçapı sonsuz olan bir küredir.)
CEVAP: C
FİZİK LYS SORU BANKASI
– – – –
– – –
– – –