Bileşke Elektrik Alan Analizi
Yayınlanma:
11. Eşit kare bölmeli yalıtkan düzlemde elektrikçe pozitif yüklü, K, L, M ve N cisimleri, şekildeki gibi yerleştirildiğinde O noktasında oluşan bileşke elektrik alan $\vec{E}$ oluyor. Buna göre, I. K cisminin yük miktarı, N cisminin yük miktarından fazladır. II. L cisminin yük miktarı, M cisminin yük miktarından azdır. III. K ve L cisimlerinin yük miktarı eşittir. IV. K ve M cisimlerinin yük miktarı eşittir. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) I ve II B) III ve IV C) I ve IV D) I, II ve IV E) II, III ve IV
Soruda görsel içerik var: Bir ızgara sisteminde, sol üstte K (kırmızı), sağ üstte L (mavi), sol altta M (yeşil) ve sağ altta N (kırmızı) olmak üzere dört yüklü cisim yerleştirilmiştir. Izgaranın merkezinde O noktası bulunur. O noktasından sağa doğru yatay doğrultuda bir $\vec{E}$ elektrik alan vektörü gösterilmiştir. Izgara 4x4 birim kareden oluşmaktadır. K soldan 1. sütun, yukarıdan 1. satırda; L soldan 4. sütun, yukarıdan 1. satırdadır. M soldan 1. sütun, aşağıdan 1. satırda; N soldan 4. sütun, aşağıdan 1. satırdadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selamlar arkadaşlar! Bu soruda eşit kare bölmeli bir düzlemde pozitif yüklü K, L, M ve N cisimlerinin O noktasında oluşturduğu bileşke elektrik alanı inceleyeceğiz.
Elektriksel Alan Analizi
Öncelikle elektrik alan formülünü hatırlayalım. Bir yükün r kadar uzaklıktaki oluşturduğu elektrik alan, k çarpı yük bölü uzaklığın karesidir. Tüm yüklerin pozitif olduğunu biliyoruz, bu yüzden her biri O noktasındaki artı bir birimlik yükü kendinden uzağa doğru itecektir.
Şimdi bileşke elektrik alan vektörü E'ye bakalım. Bu vektörün sadece sağa doğru, yani artı x yönünde olduğunu görüyoruz. Bu da demek oluyor ki düşey bileşenler birbirini sıfırlamış olmalı.
K ve L cisimleri yukarıda, M ve N cisimleri aşağıdadır. K, O noktasını sağ aşağı yönde; L ise sol aşağı yönde itecektir. Benzer şekilde M sağ yukarı, N ise sol yukarı yönde kuvvet uygulayacaktır. Düşey bileşenlerin yok olması, K ile L'nin aşağı yönlü bileşenlerinin, M ile N'nin yukarı yönlü bileşenlerini tam olarak dengelemesi gerektiğini gösterir.
Düşey Bileşenlerin Dengesi
Ancak O noktasının konumu çok özel. O noktası tam merkezde, yani tüm yüklerin tam ortasında. K ve N yükleri O'ya göre simetrik, L ve M yükleri de simetrik konumdadır. Uzaklıklar hepsinde aynıdır, yani r eşittir kök iki birimdir.
Bileşke alanın sadece sağa bakması, sağa doğru iten K ve M yüklerinin etkisinin, sola doğru iten L ve N yüklerinden daha büyük olduğu anlamına gelir. Çünkü her biri çapraz doğrultularda etki eder ama yatayda toplam bir fark oluşmuştur.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
