Hız-Zaman Grafiğinden Elektrik Alan-Zaman Grafiği Çıkarımı

PhysicsElectrostatics and DynamicsOrtaYKS

Yayınlanma:

3. Elektrik yükü taşıyan bir parçacık boş uzayda hareketsiz durmaktayken $t = 0$ anında elektrik alan etkisinde kalıyor.

Hız-Zaman grafiği (v-t):

- $0$ ile $t$ arasında hız $0$'dan $v$'ye doğrusal artıyor.

- $t$ ile $3t$ arasında hız $v$'den $0$'a doğrusal azalıyor.

Bu parçacığın hız - zaman grafiği şekildeki gibi olduğuna göre, elektrik alan - zaman grafiği aşağıdakilerden hangisine benzer?

A) Elektrik alan $0$-$t$ arası $0$'dan $E$'ye artış, $t$-$3t$ arası $E$'den $0$'a azalış.

B) Elektrik alan $0$-$t$ arası $0$'dan $2E$'ye artış, $t$-$3t$ arası $2E$'den $0$'a azalış.

C) Elektrik alan $0$-$t$ arası $E$ sabit, $t$-$3t$ arası $2E$ sabit.

D) Elektrik alan $0$-$t$ arası $E$ sabit, $t$-$3t$ arası $-2E$ sabit.

E) Elektrik alan $0$-$t$ arası $2E$ sabit, $t$-$3t$ arası $-E$ sabit.

Soruda görsel içerik var: Soru bir ana hız-zaman grafiği ve 5 adet şıkta sunulan elektrik alan-zaman grafiklerinden oluşmaktadır. Ana hız-zaman grafiği: Dikey eksen Hız (v), yatay eksen Zaman (t). Grafik (0,0) noktasından başlar, t anında v değerine yükselir ve 3t anında tekrar 0'a iner. Yani eğim [0,t] aralığında pozitif ve sabit, [t,3t] aralığında negatif ve sabittir. Şıklardaki grafikler elektrik alan (E) ile zaman (t) ilişkisini gösterir. C, D ve E şıkları basamak (sabit) fonksiyonlar içerirken, A ve B şıkları doğrusal artan/azalan fonksiyonlar içerir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ceyda, bu soruda bir parçacığın hız-zaman grafiğinden yola çıkarak ona etki eden elektrik alanın zamanla değişimini bulacağız.

Elektriksel Kuvvet ve İvme Analizi

2
Adım 2

İlk olarak hız-zaman grafiğinin eğiminin ivmeyi verdiğini hatırlayalım. Bir parçacığa etki eden net kuvvet olan elektrik kuvvet ise parçacığın yükü ile elektrik alanın çarpımıdır.

$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$$
$$F = q \cdot E = m \cdot a$$
3
Adım 3

Buradan elektrik alanın ivme ile doğru orantılı olduğunu görebiliriz. Yani elektrik alanın grafiği ivmenin grafiği ile aynı karakterde olmalıdır.

$$E = \frac{m}{q} \cdot a$$
4
Adım 4

Şimdi hız-zaman grafiğini analiz edelim. Sıfır ile te zaman aralığında hızın v'ye çıktığını görüyoruz. Bu aralıktaki eğim, yani ivme sabit ve pozitiftir.

t3tv
$$a_1 = \frac{v - 0}{t - 0} = \frac{v}{t}$$
5
Adım 5

Te ile üç te zaman aralığında ise hız v'den sıfıra düşüyor. Buradaki eğim, yani ikinci ivmemiz negatiftir.

$$a_2 = \frac{0 - v}{3t - t} = -\frac{v}{2t}$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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 and Dynamics
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