Elektroskop Yük Dengesi Sorusu
Yayınlanma:
$q_X$ ve $q_Y$ yüklü özdeş X, Y elektroskoplarının yaprakları arasındaki açılar $\alpha$ ve $\beta$'dır. Elektroskopları iletkenle birbirine bağlayan K anahtarı kapatılırsa X'in yaprakları önce kapanıp sonra tekrar açılıyor. X elektroskobunun yaprakları arasındaki açı tekrar $\alpha$ olduğuna göre, I. Elektroskoplar başlangıçta zıt yüklüdür. II. $\frac{q_X}{q_Y} = -\frac{1}{3}$ tür. III. $\beta > \alpha$ dır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: İki özdeş elektroskop (X ve Y) yan yana durmaktadır. X elektroskobunun tepesinde $q_X$ yükü, Y elektroskobunun tepesinde $q_Y$ yükü bulunmaktadır. Elektrostatik yaprakları X elektroskobunda $\alpha$ açısı, Y elektroskobunda ise $\beta$ açısı ile gösterilmiştir. İki elektroskobun tepe yükleri arasında bir iletken tel ve üzerinde bir K anahtarı vardır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Nisa, elektrostatik ve özdeş elektroskoplarla ilgili bu soruyu birlikte çözelim.
Elektrostatik: Elektroskopların Paylaşımı
Soruda X ve Y elektroskoplarının özdeş olduğu, başlangıçta alfa ve beta açılarına sahip oldukları belirtilmiş. K anahtarı kapatıldığında X'in yapraklarının önce kapanıp sonra tekrar açılması çok önemli bir ipucu.
Kritik Bilgi: Yaprakların önce kapanıp sonra açılması, elektroskobun işaret değiştirdiğini gösterir.
Bir elektroskobun yapraklarının tamamen kapanıp tekrar açılması için, başlangıçtaki yükünün sıfırlanıp zıt işaretli yeni bir yükle yüklenmesi gerekir. Bu da X ve Y'nin başlangıçta zıt yüklü olduğunu kanıtlar. Yani birinci öncül kesinlikle doğrudur.
Şimdi ikinci öncüldeki matematiksel ilişkiyi bulalım. Başlangıçta X'in yüküne artı q i k diyelim. Yapraklar önce kapanıp sonra tekrar alfa açısı kadar açıldığına göre, son durumdaki yükü eksi q i k olmalıdır. Çünkü açı, yükün mutlak değeriyle orantılıdır.
Yük Paylaşımı Analizi
Elektroskoplar özdeş olduğu için toplam yükü kardeş payı yaparlar. Yani son durumda her ikisinin de yükü eksi q i k olur.
Yükün korunumu kanuna göre ilk toplam yük, son toplam yüke eşit olmalıdır. Yazalım: q x artı q y eşittir eksi q x artı eksi q x.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
