Coulomb Kuvveti ve Bileşke Kuvvet

PhysicsElectrostaticsOrtaYKS

Yayınlanma:

11. Elektrik yükleri $+2q$, $+3q$ ve $q'$ olan parçacıklar şekildeki gibi yatay düzlem üzerinde sabit tutuluyor. Bu durumda O noktasına konulan $+q$ yüklü parçacığa uygulanan bileşke kuvvet $\vec{F}$ dir.

Buna göre $q'$ kaç $q$ dur?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

Soruda görsel içerik var: Kareli bir düzlem üzerinde dört adet yüklü parçacık bulunmaktadır. Merkeze yakın bir noktada (O noktası olarak adlandırılan) $+q$ yükü bulunmaktadır. Bu yükün 2 birim yukarısında $+3q$, 2 birim aşağısında $+2q$ ve 2 birim sağında $q'$ yükü yer almaktadır. Merkezdeki $+q$ yüküne etki eden bileşke kuvvet $\vec{F}$ bir kırmızı ok ile gösterilmiştir. $\vec{F}$ vektörü, merkezdeki noktadan başlayarak sola doğru 3 birim ve aşağı doğru 1 birim gitmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda, elektrik yüklerinin birbirine uyguladığı elektrostatik kuvvetleri analiz ederek bilinmeyen q üssü yükünü bulacağız.

Elektrostatik Kuvvet ve Bileşke Kuvvet

2
Adım 2

O noktasındaki artı q yüküne etki eden bileşke kuvvet f vektörü olarak verilmiş. Bu vektörü yatay ve düşey bileşenlerine ayıralım.

F_x = 3.5 brF_y = 1 br
3
Adım 3

Birim kareleri sayarak f kuvvetinin sola doğru üç buçuk birim ve aşağı doğru bir birim olduğunu görüyoruz. Coulomb yasasını hatırlayalım.

$$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{d^2}$$
4
Adım 4

Önce düşey eksendeki kuvvetleri inceleyelim. Üstteki artı üç q yükü, O noktasındaki yükü aşağı doğru iter. Alttaki artı iki q yükü ise yukarı doğru iter.

Düşey Kuvvetlerin Dengesi

$$F_{y\, bileşke} = F_{+3q} - F_{+2q}$$
5
Adım 5

Uzaklıkları sayalım: artı üç q yükü iki birim, artı iki q yükü bir birim uzaktadır. Bu değerleri formülde yerine koyalım.

6
Adım 6

Gerekli işlemleri yaptığımızda, k çarpı q kare bölü dört parantezinde üç eksi sekizden, düşey net kuvvetin eksi beş bölü dört birim olduğunu buluruz.

7
Adım 7

Bu değer, grafikte gördüğümüz aşağı yönlü bir birimlik kuvvete karşılık gelir. Yani beş bölü dört birimlik matematiksel değer bir birime eşittir.

$$1 \text{ birim} = \frac{5}{4} \text{ birimlik kuvvet}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Electrostatics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir