Elektrostatik Kuvvet ve Küreler

PhysicsCoulomb's LawOrtaYKS

Yayınlanma:

3. Sürtünmesiz yatay düzlemde tutulan X ve Y kürelerinin birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti F kadardır.

[Görsel: X (+4q, 2r) ve Y (-q, r) küreleri, merkezler arası mesafe d]

+4q yüklü X küresi ile -q yüklü Y küresi birbirlerine dokundurulup, aralarındaki uzaklık yarıya indirilirse çekim kuvvetinin büyüklüğü kaç F olur?

A) 1

B) 2

C) 4

D) 8

E) 16

Soruda görsel içerik var: Görselde sürtünmesiz yatay bir düzlem üzerinde duran iki iletken küre görülmektedir. Sol taraftaki büyük X küresi +4q yüklü olup yarıçapı 2r'dir. Sağ taraftaki küçük Y küresi -q yüklü olup yarıçapı r'dir. Küre merkezleri arasındaki yatay mesafe 'd' olarak gösterilmiştir. Kürelerin altında mesafeyi belirten iki uçlu ok sembolü bulunmaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Kurtbey, seninle elektriksel kuvvet ve kürelerin dokundurulması üzerine güzel bir soru çözelim. Sürtünmesiz yatay düzlemde X ve Y kürelerimiz var.

Elektriksel Kuvvet ve Dokundurma

2
Adım 2

Önce başlangıç durumuna bakalım. X küresinin yükü artı dört kyu, Y küresinin yükü ise eksi kyu olarak verilmiş. Aralarındaki mesafe ise de kadardır.

$$F = k \cdot \frac{|q_X \cdot q_Y|}{d^2}$$
3
Adım 3

Verilen değerleri yerine koyarsak, başlangıçtaki F kuvveti, k çarpı dört kyu çarpı kyu bölü de kare olur.

4
Adım 4

Buradan, k çarpı kyu kare bölü de kare ifadesinin F bölü dört olduğunu not edelim.

$$\frac{k \cdot q^2}{d^2} = \frac{F}{4}$$
5
Adım 5

Şimdi soruda istenen değişikliği yapalım: Küreler birbirine dokunduruluyor. Bu durumda toplam yük, yarıçapları oranında paylaşılır.

Dokundurma Sonrası Durum

$$q_{toplam} = +4q + (-q) = +3q$$
6
Adım 6

Toplam yükümüz artı üç kyu. Yarıçaplar ise iki re ve re şeklindedir. Yani toplam üç re'lik bir kapasitemiz var.

$$r_{toplam} = 2r + r = 3r$$
7
Adım 7

Artı üç kyu yükü, üç re yarıçapa paylaştırırsak her re başına artı kyu yük düşer.

$$q_X' = +2q, \quad q_Y' = +q$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 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
Coulomb's Law
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