Elektriksel Kuvvet ve Bileşke Kuvvet

PhysicsElektrostatikOrtaYKS

Yayınlanma:

4. $r$ yarıçaplı çemberin üzerine yerleştirilen yüklerden $-q$ yükünün O noktasındaki $+q$ yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğü $F$ olduğuna göre, bu yüke uygulanan bileşke elektriksel kuvvet kaç $F$ dir?

Soruda görsel içerik var: Bir çember ve merkezinde 'O' noktası ile $+q$ yükü bulunmaktadır. Çember üzerinde biri üstte $-q$, diğer ikisi alt kısımda $+2q$ ve $+2q$ olmak üzere toplam üç yük vardır. $+q$ ile üstteki $-q$ yükü arasındaki hat dikey, alt kısımdaki $+2q$ yükleri ise bu dikey eksene göre simetriktir. Açısal olarak merkez ile alt yükler arasında $2\alpha$ kadar bir açı belirtilmiştir. Yazılı notlarda $2\alpha=60$ ve $180=6\alpha$ gibi ifadeler görülmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Yuyuyu, haydi bu elektrostatik sorusunu birlikte çözelim.

Elektrostatik Kuvvet ve Bileşke Kuvvet

2
Adım 2

Öncelikle soruda verilen durumu anlamaya çalışalım. r yarıçaplı bir çember üzerine yerleştirilen yüklerin O noktasındaki artı q yüküne uyguladığı kuvvetleri inceleyeceğiz.

+q (O)-q
3
Adım 3

Soruda eksi q yükünün artı q yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğünün F olduğu söylenmiş. Zıt yükler birbirini çekeceği için bu kuvvet sağa doğrudur.

$$F = k \cdot \frac{q \cdot q}{r^2} = k \frac{q^2}{r^2}$$
4
Adım 4

Şimdi artı iki q yüklerine bakalım. Şekildeki açılara bakarsak, iki alfa üç alfa toplamda yüz seksen derece ediyor. Yani alfa otuz derecedir. İki alfa ise altmış derecedir.

$$2\alpha + \alpha + \alpha + 2\alpha = 180^{\circ} \implies 6\alpha = 180^{\circ} \implies \alpha = 30^{\circ}$$
5
Adım 5

Buna göre, alt kısımdaki artı iki q yüklerinin düşeyle yaptığı açılar otuzar derecedir. Şimdi bu yüklerin O noktasındaki artı q yüküne uyguladığı itme kuvvetlerini çizelim.

$$F_{2q} = k \cdot \frac{2q \cdot q}{r^2} = 2F$$
6
Adım 6

Her bir artı iki q yükü, O noktasındaki yükü iki F büyüklüğünde bir kuvvetle itecektir.

7
Adım 7

Bu kuvvetlerin düşeyle yaptığı açıları belirleyelim. Şekil simetrisinden bu kuvvetlerin arasındaki açının altmış derece olduğunu görüyoruz.

Kuvvetler arası açı = 60^{\circ}

8
Adım 8

Aralarında altmış derece olan iki tane iki F kuvvetinin bileşkesi, tam ortada ve iki F kök üç büyüklüğündedir. Ancak burada daha kolay bir yol izleyelim ve tüm vektörleri bileşenlerine ayıralım ya da toplayalım.

Çözümün devamı Solvi’de

8 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
Elektrostatik
Zorluk
Orta
Sınav
YKS

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