Elektrik yüklü parçacığın hareketi
Yayınlanma:
12. Yer çekimi ivmesinin önemsenmediği 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 hangisinde doğru olarak verilmiştir?
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: Şekilde dikey bir eksen üzerinde K, L, M ve N noktaları ile bu noktaların arasından geçen, içi boş, dış yüzeyi negatif (-) yüklü küresel bir kabuk görülmektedir. K noktası kürenin üzerinde, L ve M noktaları kürenin iç kısmındaki çap noktaları, N noktası ise kürenin altındadır. L ve M arası kürenin iç kısmıdır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Ceren, seninle birlikte bu elektrostatik sorusuna bakalım. Yer çekiminin önemsenmediği bir ortamda pozitif yüklü bir parçacığın negatif yüklü bir küre içinden geçişini inceleyeceğiz.
Elektrostatik ve Hareket
K noktasında serbest bırakılan artı yüklü parçacık, negatif yüklü küre tarafından çekilir. Bu durum, parçacığın K'dan L'ye giderken hızlanacağı anlamına gelir.
Hareket Analizi
1. K-L Aralığı: Pozitif yük, negatif küre tarafından çekilir. Hız artar. ($v$ artar)
Elektrostatik ilkelerinden biliyoruz ki, yüklü ve iletken bir kürenin içindeki elektrik alan sıfırdır. Bu nedenle parçacık, L noktasından M noktasına kadar sabit hızla hareket eder.
2. L-M Aralığı (Küre İçi): Elektrik alan $E = 0$ olduğu için net kuvvet sıfırdır. Hız sabittir. ($v$ sabit)
Parçacık M noktasından çıkıp N noktasına doğru ilerlerken, negatif yüklü küre onu geriye doğru çekecektir. Bu elektriksel çekim kuvveti, parçacığın yavaşlamasına neden olur.
3. M-N Aralığı: Negatif küre parçacığı geri çeker. Hız azalır. ($v$ azalır)
Şimdi hız değişimlerini bir grafik üzerinde görelim. K noktasında ilk hızımız sıfır. K'dan L'ye kadar hız düzgünce artıyor. L ve M arasında hızımız en yüksek değerinde ve sabit kalıyor.
Hız - Zaman Grafiği
Soruda K L, L M ve M N yollarının eşit olduğu belirtilmiş. Yol, hız zaman grafiğinin altında kalan alandır.
Çözümün devamı Solvi’de
5 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
