Elektriksel Kuvvet ve Denge

PhysicsElectrostaticsOrtaYKS

Yayınlanma:

Sürtünmesiz yatay düzlem üzerinde yükleri $-2q$, $+q$, $+4q$ ve $-q$ olan noktasal cisimler şekildeki gibi konumlarına sabitlenmişlerdir. $+q$ yükünün $-q$ yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğü $F$ dir.

El yazısı notu: Bu noktadaki cisim dengede kaldığına göre $x$ cisminin yükü?

A) 9

Soruda görsel içerik var: Bir koordinat sistemi üzerinde yerleşmiş yüklü cisimler gösterilmektedir. O noktasında $-q$ yükü bulunmaktadır. O noktasının solunda, $x$ ekseni üzerinde $2d$ uzaklıkta bir $X$ cismi (üzerinde el yazısıyla $8q$ karalaması var) bulunmaktadır. O noktasından $60^\circ$ açıyla $d$ uzaklıkta $+q$ yükü ve $-60^\circ$ açıyla $2d$ uzaklıkta $+4q$ yükü yerleştirilmiştir. Görselin üzerinde el yazısıyla 'bu noktadaki cisim dengede kaldığına göre x cisminin yükü?' sorusu eklenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda sürtünmesiz yatay düzlemde sabitlenmiş noktasal yüklerin O noktasındaki eksi q yüküne uyguladığı kuvvetleri inceleyeceğiz. Soruda artı q yükünün eksi q yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğü F olarak verilmiş. O noktasındaki yükün dengede olması için X yükünün ne olması gerektiğini bulacağız.

Elektrostatik Kuvvet ve Denge

2
Adım 2

Öncelikle temel formülümüzü hatırlayalım. İki yük arasındaki elektriksel kuvvet, yüklerin çarpımıyla doğru, aradaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

$$F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{d^2}$$
3
Adım 3

Soruda verilen F kuvvetini tanımlayalım. Artı q ve eksi q yükleri arasındaki uzaklık d olduğuna göre, bu çekme kuvvetinin büyüklüğüne F denilmiş.

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

Şimdi O noktasındaki eksi q yüküne etki eden diğer kuvvetlere bakalım. Diyagramı sade bir şekilde çizelim.

-q (O)+q+4qX
5
Adım 5

Artı q yükü, eksi q yükünü kendine doğru F kuvvetiyle çeker. Bu kuvvetin x ekseniyle yaptığı açı 60 derecedir.

6
Adım 6

Şimdi artı 4 q yükünün etkisine bakalım. Uzaklık iki d'dir. Formüle koyduğumuzda yük 4 katına çıkarken uzaklığın karesi de 4 katına çıkar. Bu yüzden bu kuvvet de F büyüklüğündedir.

$$F_{4q} = k \frac{(4q) \cdot q}{(2d)^2} = k \frac{4q^2}{4d^2} = F$$
7
Adım 7

Bu F kuvveti de eksi 60 derece açıyla bir çekme kuvvetidir. Şimdi bu iki F kuvvetinin bileşkesini bulalım.

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