Noktasal Yüklerin Uyguladığı Bileşke Kuvvet ve Yük Oranı

PhysicsCoulomb's Law and Electrostatic ForceOrtaYKS

Yayınlanma:

3. Özdeş birim karelerden oluşmuş yatay düzlem üzerine şekildeki gibi üç yüklü parçacık yerleştiriliyor. K noktasındaki $+q$ yüklü parçacığa uygulanan kuvvet, $\vec{F}$ olarak şekilde belirtilmiştir.

Buna göre $\frac{q_1}{q_2}$ yüklerinin oranı kaçtır?

A) $-\frac{27}{8}$ B) $-3$ C) $-\frac{17}{2}$ D) $2$ E) $\frac{11}{9}$

Soruda görsel içerik var: Soru bir koordinat düzlemi (birim kareli sistem) içermektedir. Merkezde K noktası bulunur ve üzerinde $+q$ yükü vardır. K noktasından 3 birim sol ve 2 birim aşağıda $q_1$ yükü yer almaktadır. K noktasından 3 birim aşağıda ise $q_2$ yükü yer almaktadır. K noktasındaki yüke etki eden bileşke kuvvet $\vec{F}$ (pembe ok) olarak gösterilmiştir. $\vec{F}$ kuvvetinin bileşenleri, grid üzerinde 2 birim sağa ve 3 birim yukarı yönlüdür. Ancak sorudaki vektör okları incelendiğinde $q_1$ ve $q_2$ yüklerinin uyguladığı itme/çekme kuvvetlerinin bileşenlerine ayrılması gerekmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda, yüklerin K noktasındaki artı q yüküne uyguladığı bileşke elektriksel kuvveti analiz ederek, q bir ve q iki yüklerinin oranını bulacağız.

Elektriksel Kuvvet ve Bileşke

2
Adım 2

K noktasındaki artı q yüküne etki eden bileşke F kuvvetini bileşenlerine ayıralım. Şekilden görüldüğü gibi, kuvvet büyüklüğü yatayda üç birim, düşeyde ise aşağıya doğru iki birimdir.

F_x = 3F_y = -2
3
Adım 3

Yatay bileşeni, yani üç birimlik kuvveti, q bir yükü oluşturur. Düşey bileşeni, yani iki birimlik çekme kuvvetini ise q iki yükü oluşturur.

$$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{d^2}$$
4
Adım 4

Şimdi uzaklıkları belirleyelim. Kareli düzlemde, q bir yükü ile K noktası arasındaki mesafe üç birimdir. q iki yükü ile K noktası arasındaki mesafe ise iki birimdir.

Kuvvet Denklemleri

$$F_x = k \cdot \frac{q_1 \cdot q}{3^2} = 3$$
$$F_y = k \cdot \frac{q_2 \cdot q}{2^2} = -2$$
5
Adım 5

Dikkat ederseniz, q bir yükü q'yu ittiği için pozitif, q iki yükü ise q'yu çektiği için negatif işaretli olmalıdır. Şimdi bu iki denklemi birbirine oranlayalım.

Çözümün devamı Solvi’de

4 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 and Electrostatic Force
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