Noktasal Yüklerin Elektriksel Potansiyel Enerjisi Oranı
Yayınlanma:
Yükleri sırasıyla $+q$, $+2q$ ve $-q$ olan $K$, $L$ ve $M$ noktasal cisimleri yalıtkan düzleme Şekil I deki gibi yerleştirildiğinde sistemde depolanan elektriksel potansiyel enerji $E_1$, Şekil II deki gibi yerleştirildiğinde sistemde depolanan elektriksel potansiyel enerji $E_2$ oluyor.
Buna göre; $\frac{E_1}{E_2}$ oranı kaçtır?
Soruda görsel içerik var: İki farklı şekil bulunmaktadır. Şekil I'de, kenar uzunluğu d olan bir eşkenar üçgenin köşelerine yerleştirilmiş üç yük vardır: sol alt köşede $+q$, sağ alt köşede $+2q$ ve üst köşede $-q$. Şekil II'de, aynı üç yük doğrusal bir hat üzerine dizilmiştir: en üstte $+q$, tam ortada $-q$ ve en altta $+2q$ bulunmaktadır. Her yük arasındaki mesafe d olarak belirtilmiştir ($+q$ ile $-q$ arası d, $-q$ ile $+2q$ arası d, dolayısıyla $+q$ ile $+2q$ arası 2d).
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda, artı q, artı iki q ve eksi q yüklerinden oluşan iki farklı düzeneğin elektriksel potansiyel enerjilerini oranlayacağız.
Elektriksel Potansiyel Enerji Analizi
Öncelikle hatırlayalım: İki noktasal yük arasındaki elektriksel potansiyel enerji formülü, k çarpı yüklerin çarpımı bölü aradaki uzaklıktır.
Sistemde birden fazla yük varsa, her bir yük çiftinin enerjisini ayrı ayrı hesaplayıp toplamamız gerekir.
Şimdi Şekil bir için toplam enerjiyi hesaplayalım. Burada eşkenar üçgen şeklinde dizilmiş üç adet yük çiftimiz var ve her birinin arası d kadar.
Şekil I Analizi
Değerleri yerine koyalım. Artı q ve artı iki q için k çarpı iki q kare bölü d gelir.
İşlemleri sadeleştirdiğimizde iki, eksi bir ve eksi iki terimlerini elde ederiz.
Buradan Şekil birin toplam enerjisi eksi k q kare bölü d olarak bulunur.
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
