Paralel Levhalar Arasında Yüklü Parçacık Hareketi

PhysicsElectric Fields and PotentialZorYKS

Yayınlanma:

8. Yer çekiminin ve sürtünmenin olmadığı ortamda yüklü K ve L paralel levhalarının arasındaki yüklü X ve Y noktasal parçacıkları şekildeki konumlardan serbest bırakıldıklarında L levhasına sırasıyla $v_X$ ve $v_Y$ büyüklüğündeki hızlarla çarpıyorlar. K levhası sabit tutulup L levhası d doğrultusuna getirilip ilk durumdaki net yükleri ile yüklü X ve Y parçacıkları ilk konumlarından tekrar serbest bırakılıyor. Buna göre, X ve Y parçacıklarının L levhasına çarpma hızlarının büyüklüklerinin ilk duruma göre değişimi hakkında aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur? A) $v_X$ Artar, $v_Y$ Artar B) $v_X$ Artar, $v_Y$ Azalır C) $v_X$ Azalır, $v_Y$ Azalır D) $v_X$ Değişmez, $v_Y$ Artar E) $v_X$ Değişmez, $v_Y$ Azalır

Soruda görsel içerik var: İki paralel levha (K ve L) arasına bir üreteç bağlanmıştır. K levhası artı, L levhası eksi yüklüdür. İki yüklü parçacık (X ve Y) levhalar arasında serbest bırakılmaktadır. Sağ tarafta 'd' olarak işaretlenmiş kesikli bir çizgi L levhasının yeni konumu için referans noktası olarak verilmiştir. Parçacıklar yatay doğrultuda L levhasına doğru hızlanmaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba babanen, bu videoda paralel levhalar arasındaki yüklü parçacıkların hareketini birlikte inceleyelim.

Elektriksel Potansiyel ve Paralel Levhalar

2
Adım 2

İlk olarak çok önemli bir noktayı belirleyelim. Levhalar bir üretece bağlı kaldığı sürece, levhalar arasındaki toplam potansiyel farkı, yani V değeri sabit kalır.

$$V_{\text{toplam}} = V = \text{sabit}$$
3
Adım 3

Şimdi de yapılan elektriksel iş ile kinetik enerji arasındaki ilişkiyi hatırlayalım. Bir yüklü parçacık üzerindeki elektriksel iş, parçacığın yükü ile katettiği noktalar arasındaki potansiyel farkının çarpımına eşittir.

İş-Enerji İlişkisi

$$W = q \cdot \Delta V = \Delta E_k = \frac{1}{2} m v^2$$
4
Adım 4

İlk olarak X parçacığını inceleyelim. X parçacığı K levhasından serbest bırakılıyor ve L levhasına ulaşıyor. Her iki durumda da X parçacığı K levhasından L levhasına kadar tüm yolu gitmektedir.

X Parçacığının Hareketi

5
Adım 5

Yolun tamamını gittiği için, X parçacığının karşılaştığı potansiyel farkı, levhalar arasındaki toplam potansiyel farkı olan V'ye eşittir.

$$W_X = q_X \cdot V = \frac{1}{2} m_X v_X^2$$
6
Adım 6

Levha d doğrultusuna çekildiğinde de X yine K'den başlayıp yeni L konumuna kadar gidecektir. Toplam potansiyel farkı değişmediği için yapılan iş de değişmez. Dolayısıyla, v x hızı değişmeyecektir.

7
Adım 7

Şimdi de Y parçacığının hareketini analiz edelim. Y parçacığı levhaların arasında, K levhasından belli bir x uzaklığındaki bir noktadan serbest bırakılıyor.

Y Parçacığının Hareketi

K (+)L (-)dYx
8
Adım 8

K levhasının potansiyelini V, L levhasının potansiyelini sıfır kabul edersek, levhalar arasındaki uzaklık d bir iken, K'den x kadar uzaktaki Y noktasının potansiyelini yazalım.

$$V_{Y} = V \left(1 - \frac{x}{d_1}\right)$$

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
Electric Fields and Potential
Zorluk
Zor
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