Hız-Zaman Grafiğinden Elektrik Alan-Zaman Grafiği Çıkarımı
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
Merhaba Ceyda, bu soruda bir parçacığın hız-zaman grafiğinden yola çıkarak ona etki eden elektrik alanın zamanla değişimini bulacağız.
Elektriksel Kuvvet ve İvme Analizi
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.
Buradan elektrik alanın ivme ile doğru orantılı olduğunu görebiliriz. Yani elektrik alanın grafiği ivmenin grafiği ile aynı karakterde olmalıdır.
Şimdi hız-zaman grafiğini analiz edelim. Sıfır ile te zaman aralığında hızın v'ye çıktığını görüyoruz. Bu aralıktaki eğim, yani ivme sabit ve pozitiftir.
Te ile üç te zaman aralığında ise hız v'den sıfıra düşüyor. Buradaki eğim, yani ikinci ivmemiz negatiftir.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye