Elektrik Yüklü Parçacığın Hareket Süreleri
Yayınlanma:
2. Yer çekimi ivmesinin olmadığı bir ortamda (+) elektrik yüklü noktasal bir parçacık, K noktasından serbest bırakıldığında KLMN yolunu izleyerek (-) elektrikle yüklü iletken, içi boş kürenin içinden çap doğrultusunda geçiyor.
$|KL| = |LM| = |MN|$ ve parçacığın KL, LM, MN yollarını alma süreleri sırasıyla $t_1, t_2$ ve $t_3$ olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
A) $t_1 = t_2 = t_3$
B) $t_1 = t_3 < t_2$
C) $t_2 < t_1 = t_3$
D) $t_1 < t_3 < t_2$
E) $t_1 < t_2 < t_3$
Soruda görsel içerik var: Bir çizgi üzerinde soldan sağa doğru K, L, M, N noktaları sıralanmıştır. K noktasında pozitif bir nokta yük bulunmaktadır. L ve M noktaları arasında, içi boş ve negatif yüklü bir iletken küre bulunmaktadır. Parçacık K'den başlayıp L'ye, oradan M'ye (kürenin içinden geçerek) ve ardından N'ye gitmektedir. K-L, L-M ve M-N mesafeleri birbirine eşittir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Uğur, yer çekimsiz bir ortamda yüklü bir parçacığın hareketini incelediğimiz bu güzel fizik sorusunu birlikte çözelim.
Elektriksel Alanda Hareket
Soru bize, artı yüklü bir parçacığın K noktasından serbest bırakıldığını ve eksi yüklü iletken kaktüsün içinden geçtiğini söylüyor. Ayrıca tüm yolların uzunluklarının eşit olduğu bilgisi verilmiş.
K noktasından L noktasına kadar olan bölgeyi inceleyelim. Dıştaki küre eksi yüklü olduğu için, k noktasındaki artı yüklü parçacığa çekme kuvveti uygular.
Bu kuvvet sayesinde parçacık K'den L'ye giderken sürekli hızlanır. Yani K noktasında hızı sıfırken, L noktasına ulaştığında belli bir v L hızına sahip olur.
Şimdi L ile M arasını, yani kürenin içini düşünelim. Elektrostatik kurallarına göre, yüklü iletken bir kürenin içindeki her noktada elektrik alan sıfırdır.
Küre İçi (L-M)
Elektrik alan sıfır olduğu için parçacığa bu aralıkta hiçbir elektriksel kuvvet etki etmez. Yer çekimi de olmadığına göre net kuvvet sıfırdır.
Net kuvvet sıfır olduğunda cisim sabit hızlı hareket yapar. Yani parçacık L noktasındaki hızını M noktasına kadar korur. v L hızı, v M hızına eşittir.
Son olarak M ile N arasını inceleyelim. Parçacık pozitif yüklü ve eksi yüklü küreden uzaklaşmaya çalışıyor. Küre, parçacığa geriye doğru bir çekme kuvveti uygulayacaktır.
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
