Düzgün Elektriksel Alanda Yüklü Parçacık Hareketi
Yayınlanma:
7. Düzgün elektriksel alanın olduğu sürtünmesiz yatay düzlemde O noktasından (+) yüklü tanecik $V$ hızıyla şekildeki gibi fırlatılıyor.
[Visual Description]
t anında K noktasından geçen tanecik 2t anında hangi noktadan geçer? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) L
B) M
C) N
D) P
E) R
Soruda görsel içerik var: Bir düzgün elektriksel alan diyagramı gösterilmektedir. Yatay düzlemde soldan sağa doğru yönelmiş paralel elektrik alan çizgileri ($→E$) ve dikey kesikli çizgilerle ayrılmış bir ızgara sistemi vardır. İzgaranın üst kısmında L, M, N, P, R noktaları işaretlenmiştir. (+) yüklü tanecik, en alt sol kısımdan dikey bir $\vec{v}$ hızıyla fırlatılmıştır. Tanecik parabolik bir yörünge izleyerek K noktasından geçmekte ve sağa doğru yükselmektedir. Bölmelerin eşit aralıklı olduğu belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba. Düzgün bir elektriksel alanda hareket eden artı yüklü bir taneciğin izlediği yolu ve t anındaki konumunu kullanarak, iki t anında nerede olacağını bulacağız.
Düzgün Elektrik Alanda Hareket
Öncelikle düzlem sürtünmesiz ve yatay olduğu için ağırlık kuvvetini hesaba katmıyoruz. Sadece sağa doğru yönelmiş düzgün E elektrik alanı söz konusudur.
Elektrik alan sağa doğru olduğu için artı yüklü taneciğe etki eden kuvvet de sağa doğrudur. Newton'un ikinci kanununa göre tanecik sağa doğru sabit bir ivme kazanır.
Taneciğin ilk hızı olan V vektörünü bileşenlerine ayıralım. Düşey yani yukarı yönde bir hız bileşeni v y ve yatay yani sağa doğru bir hız bileşeni v x vardır.
Dikey doğrultuda herhangi bir kuvvet yoktur, bu yüzden tanecik dikeyde sabit hızla yükselir. Yatay doğrultuda ise elektrik alan kuvveti nedeniyle sabit ivmeli hızlanan hareket yapar.
* Düşey: Sabit hızlı hareket
* Yatay: Sabit ivmeli (hızlanan) hareket
Şimdi t anında taneciğin K noktasında olduğu bilgisine bakalım. O noktasından K noktasına gelene kadar geçen süreyi inceleyelim.
t Anındaki Durum (K Noktası)
Düşeyde iki bölme yükseldiğine göre, t sürede düşey yer değiştirme iki birimdir. Yani v y çarpı t eşittir iki birim diyebiliriz.
Yatayda ise O noktasından K hizasına kadar sadece bir bölme gitmiştir. Yatay yol denklemini yazalım.
Bizden iki t anındaki konumu isteniyor. Önce dikeyde nerede olacağına bakalım.
2t Anındaki Durum
Çözümün devamı Solvi’de
8 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
