Embed Size (px)
Citation preview
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
Elektrik Yükleri1 1
Test 1’in Çözümleri1.
d
K L
P R S
d
+ +– –++
K ve L kürelerinin yükleri +q olarak verilmiştir. Bu du-rumda K küresi, R küresinden elektronları kendine doğru çekerek, R nin sol yanını (+) ile yükler. Benzer şekilde L küresi de aynı etkiyi yaparak, yüklenme şe-kildeki gibi olur. Bu durumda qR > qP = qS olur.
Yanıt D dir.
2.
Şekil I Şekil II
– – – – –
KL – q
+–
KL
– q +q
Yalıtkan ayaklar üzerinde birbirine değmekte olan K ve L küreleri bir tek cisim gibi davranır. –q yüklü çu-buk, sistemin serbest elektronlarından birini sol uca iterken sağ uçta bir (+) fazlalığı kalır. Düzenek Şekil I deki gibi iken, K ve L nin yalıtkan ayaklarından tutulup ayrılırlarsa Şekil II deki gibi qK= –q, qL= +q olur.
Yanıt B dir.
3.
K
+ 5q
L
– 8q
M
+ 3q
r 2r 3r
Dokunma sırasında her küre kendi yarıçapıyla orantı-lı yük alır. K ve L nin dokunması ile yük dağılımı;
q
r r
q qr q
qr r
q qr q
2
5 8
2
5 82 2
·
·
K
L
=+
+ -=-
=+
+ -=-
biçiminde olur. Buradan –q yüküyle ayrılan K küresi, M küresine dokunduruluyor.
q
r r
q qr
q
qr r
q qr q
3
3
2
3
33
2
3
·
·
K
M
=+
- +=+
=+
- +=+
Sonuç;
.
q q
q q olur
2
2
2
3
K
L
M
=+
=-
=+
Yanıt A dır.
4.
IIIII
+K
+ + + + + + L
+q
++
–––
L çubuğu K küresini etki ile şekildeki gibi yükler. Zıt yükler birbirini çektiğinden çok hafif K küresi II konu-mundan III konumuna gelir. Düzenek şekildeki gibi iken, L çubuğundan daha kalın, ancak –q yüklü baş-ka bir M çubuğu L çubuğuna dokundurulup ayrılıyor. L ve M nin toplam yükü (+q–q= 0) olacağından, L nötr duruma geçer. K küresinin yük dengesi bozulmadığın-dan yeniden II konumuna gelir.
Yanıt E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
2 5. Ünite: Elektrostatik
7. L K
– – – – – –
Şekil I
silindir
Şekil II
(–) yüklü çubuk, etki ile, K küresini +q ile L küresini de –q ile yükler. Küreler birbirinden ayrıldıktan son-ra, önce L küresi yüksüz silindirin dışına dokunduru-luyor. Dokunma sırasında, –q yükünü büyüklükleri oranında paylaşırlar. Bu işlemden L küresi (–) yüklü olarak ayrılırken, silindir de (–) yüklenir. Ancak ikisi-nin de yük miktarı –q dan daha azdır. +q yüklü K kü-resi, silindirin iç kısmına dokundurulup ayrılıyor. Bu +q yükü silindirin dış kısmından gelen elektronlarla nötrleşir. Bunun sonucunda silindirin dış kısmı (+) yük ile yüklenir. Daha önce silindirin dışı (–) yüklü idi. Ancak (–) nin miktarı, +q dan az olduğundan silindirin dışı (+) yüklenmiş olur. Yüklü cisimlerin tüm yükü, dış kabuğa geçtiğinden silindirin içi yüksüzdür.
Yanıt A dır.
8.
+
+
+
+
K
E
+
+
+
+
+
+
X Y
++
++++
+––––
–––
K küresi etki ile X in sol yanını (–), elektroskobu (+) ile yükler (Şekil I).
Şekil II
EY
+ +
++ + + +
Y cismi ve E elektroskobu sistemden ayrılırsa, yük-lerin Y cismi üzerinde homojen olarak dağılabilmesi için, Y cisminden eletroskoba elektron geçişi olma-lıdır. Böylece elektroskobun yaprakları biraz kapanır (Şekil II).
Yanıt B dir.
5.
M– –
L
+ +
+++
–––
–––
+
–q
+K
+q
+q yüklü iletken K küresi, nötr L elektroskobunun to-puzuna dokundurulduğunda, ikisi de (+) yüklü duru-ma geçer. Yükünün bir kısmını L ye veren K küresinin yükü artık, +q dan daha azdır. K küresi bu hâliyle M nin topuzuna dokunduruluyor. (–) yükün miktarı (+) yükten fazla olacağı için, hem K, hem de M (–) yüklü duruma geçer. Sonuçta, K nın yükü (–), L nin yükü (+) ve M nin yükü (–) olur.
Yanıt C dir.
6. X küresi, Z elektroskobuna yaklaştırılınca, Z elektros-kobunun yaprakları biraz daha açıldığına göre X ile Z aynı işaretle yüklüdür. I ile verilen önerme doğrudur.
+
++ +
+ +++
X Y +
++–
–
––
X küresi yüklü, hafif Y küresi nötr olabilir. Örneğin; X küresi (+) yüklü ise, Y küresini şekildeki gibi yükler. Y nin sol tarafı X ile zıt işaretli olarak yüklendiği için, Y küresi şekildeki konumuna gelebilir. O hâlde II ile verilen bilgi doğrudur.
III ile verilen önermede, X ile Y nin kesinlikle zıt işa-retle yüklendiği söylenmiştir. Bu durum hem olabilir, hem de olmayabilir. Kesinlikle dediği için III yanlıştır.
Y küresi X ile zıt işaretli veya nötr olabileceğinden ke-sinlikle zıt işaretlidir diyemeyiz.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 3
11. 2r
+q–q
A1
qx=?
3rr
A2
A1 anahtarının kapatılmasıyla r ve 2r yarıçaplı küre-ler yüklerini yarıçapları oranında paylaşırlar. Başlan-gıçta 2r yarıçaplı kürenin yüküne x dersek;
·
·
qr
q xr
qq x
qr
q xr
qq x
3
3
32
3
2 2
r
r
r
r
2
2
=+ +
=+
=+ +
=+
bulunur. A2 anahtarının kapatılması ile 2r ve 3r ya-rıçaplı küreler yüklerini yarıçapları oranında payla-şırlar. Bu paylaşmanın sonunda, 2r yarıçaplı kürede +2q yükü kaldığına göre;
qr
q xq
q x q
q x
5
3
2 2
5
3
2 2 3
3
2
r2 =
+-
+ -
- +q5+ =
q2 2·+ =
.x q bulunur8=+Yanıt C dir.
9.
K L M
Şekil I
L M
Şekil II
X
ipekip
d d
Şekil I de birbirine dokundurulan, her biri –q yüklü, özdeş L ve M küreleri arasında başlangıçta yük alış-verişi olmaz. Daha sonra –q yüklü K küresinin etkisiy-le qM>qL olur.
Bu durumdaki L ve M küreleri, Şekil II deki konu-ma getirildiklerinde her ikisi de –q yüklü X küresini iter. Ancak qM>qL olduğundan, M küresi X küresini X-L arasına iter ve X küresi bu arada dengede kalır.
Yanıt B dir.
10. –q yüklü küre, etki ile,++
+
fiekil I
–q
r
––
––
–––– –
–––
–nötr elektroskobun yap-raklarını Şekil I deki gibi açar.
––– –
fiekil II
+q
r
++
++
++++ +
+++
+
A anahtarı kapatılınca, küreler toplam yükü yarıçap-ları oranında paylaşırlar.
Toplam yük, –q+4q= +3q dür. Bu yükten, r yarıçaplı küreye +q kadar yük düşer. Bu nedenle önce elekt-roskobun yaprakları kapanır. Daha sonra, Şekil II deki gibi yeniden açılır.
Yanıt D dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
4 5. Ünite: Elektrostatik
14.
K
Şekil I
LA
+ +
+ +
++
++
–
–––
+ ++
Şekil II
L
++
++
K
–4q +4q
– –
– –
(+) yüklü A küresi, birbirine dokunur durumdaki K ve L kürelerini etki ile Şekil I deki gibi yükler. K ve L kü-releri birbirinden ayrıldıklarında yük durumu Şekil II deki gibidir. Daha sonra yüklü K küresi nötr M küresi-ne dokundurulup ayrılırsa yükü;
.
.
'
'
qr r
qr q
qr r
qr q
3
4
3
43 3
––
––
K
M
=+
=
=+
=
olur. Şimdi de +4q yüklü L küresini –3q yüklü hâle gelen M küresine dokunduralım.
.' .qr r
q qr q bulunur
2 3
4 32
5
2–L = +
=
Yanıt B dir.
12.
2r+q
–q
A1
qx=?
3rr
A2
Başlangıçta hem küre, hem de elektroskop yüklüdür. Bu iki iletkenin yükü aynı işaretli ve yükler büyüklük-leri ile orantılı ise, aralarında yük alışverişi olmaz. Bu durumda elektroskobun yapraklarında bir değişiklik gözlenmez.
İki iletkenin yükü eşit ve zıt işaretli ise dokunma sıra-sında ikisi de nötr duruma geçer. Bu durumda elekt-roskobun yaprakları tamamen kapanır ve bir daha açılmaz.
Küre ve elektroskobun yükleri zıt işaretli ve kürenin yük miktarı çok fazla ise, önce yapraklar tamamen kapanır. Sonra kürenin yükü cinsinden yüklenerek yeniden açılır.
Küre ve elektroskop aynı işaretle yüklü olup, kürenin yükü çok fazla ise, küreden elektroskoba bir miktar yük geçer. Bunun sonucunda elektroskobun yaprak-ları biraz daha açılır. Ancak bu açıklık devam eder. Sonra biraz kapanma olmaz. Bu nedenle II ile verilen önerme gerçekleşmez.
Yanıt B dir.
13.
2r
q2 = +q
A
F2
r
q1 = – q
+q
F1
F
q1 ve q2 yüklerinin +q üzerine uyguladıkları ,F F1 2
bileşenleri ile, F bileşke kuvveti şekildeki gibidir.
( )
F kr
q q
r
k q q
2 4·
· · ·1 2
1
2= = dir.
q1 yükünün +q yükünden uzaklığı 2r, A noktasının +q yükünden uzaklığı r olduğundan, A noktasına
q
4+ yükünü koyarsak F
1 vektörü korunmuş olur.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 5
16.
toprak
K L+ + +
++++
X
KL yalıtkan bir cisimdir. Yalıt-kanlar üzerinde yük hareket etmez. Ancak topraktan az miktarda (–) yük L ucuna gelir.
Yanıt B dir.
K L– +
+ –+ –
+ ––+ –
+ –+ –
15. A
2a
K L
a
Özdeş elektroskopların yaprakları arasındaki açı α ve 2α olduğuna göre, L nin yük miktarı K nınkinden fazladır. Bu nedenle A anahtarı kapatıldığında K nın yaprakları tamamen kapanmaz.
İki elektroskop ister aynı işaretli ister zıt işaretli yüklü olsun A anahtarı kapatıldığında K nın yaprakları önce açılıp sonra kapanmaz.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
6 5. Ünite: Elektrostatik
3. +
X+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
++
+++
Y
+++
+
(+) yüklü küre silindirin iç kısmına dokundurulursa kendisi nötr hâle gelir, silindir ise (+) ile yüklenir. (+) yüklü silindire X ve Y elektroskopları bağlanınca top-lam yük iletkenler arasında paylaşılır. Bir başka ifa-deyle, X ve Y elektroskopları (+) yük ile yüklenerek yaprakları açılır.
Yanıt B dir.
4.
K
– –––
––
– –
– –
L M
(–) yüklü küre M cismini (–) K cismini (+) ile yük-ler. Başlangıçta K ve M nin yük miktarı birbirine eşittir. M uzaklaştırılınca L ye doğru biraz daha (–) yük iletilir. Böylece K nın yükü artar. Sonuç olarak qK > qM > qL olur.
Yanıt A dır.
Test 2’nin Çözümleri
1.
++
+
++
++ +
+
+
+ +
–
–
–
–
–
–
–
–
+
+
+++
K ip
Şekil I
– ––––
–
––
–
ip
++
++
L
Şekil II
K küresi içindeki (–) yüklü cisim, kendisine en yakın yerdeki (–) yükleri kürenin dışına doğru iter. Bu ne-denle K küresinin dış kısmı (–) ile yüklenir.
I. yargı doğrudur.
Yüklü iletkenlerde sistemin yükü en dış bölgeye dağı-lır. İç bölgelerde yük bulunmaz. Şekil II de dışarıdan L küresine değen cisim yükünü L küresiyle paylaşır. Bir başka ifadeyle her ikisinin de dış kısmı (+) yüklenir. Ancak L nin iç kısmı nötrdür.
II. yargı yanlıştır.
M küresinin dış kısmı toprağa bağlı olduğu için nötr-dür. Bu nedenle III. yargı da yanlıştır.
Yanıt A dır.
2. + + + + +
+ + + + ++
toprak
(+) yüklü çubuk topuzun kendine en yakın olan kısmı-na (–) yüklerini çeker. Böylece elektroskobun topuzu (–) ile yüklenir. Önce toprak bağlantısı kesilip, sonra da (+) yüklü çubuk uzaklaştırılırsa topuzdaki (–) yük-lerin bir kısmı yapraklara giderek yaprakların açılma-sına neden olur.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 7
7.
E2E1
–––
+++
yalıtkan
K
+ ++ +
––––
+ + + + + +
K çubuğu her iki elektroskobun yapraklarından topuz-larına doğru (–) yükleri çeker. Bunun sonucunda E1 elektroskobunun yapraklarının açıklığı azalır, E2 ninki de artar.
Yanıt E dir.
8.
R
P
ipek ip
– –
Şekil I
P
Şekil II
– –
P küresi (–) yüklü elektroskoba yaklaştırılınca yap-raklarının açıldığı söyleniyor. Buna göre P küresi (–) yüklüdür.
Şekil I de ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü azaldı-ğına göre, P ile R aynı cins elektrik ile yüklüdür. Yani R küresi de (–) yüklüdür.
Yanıt D dir.
5. X
E E
Şekil I Şekil II
XY
Şekil I de X çubuğu E elektroskobuna yaklaştırıldı-ğında elektroskobun yapraklarının biraz daha açıldığı söyleniyor. O hâlde X çubuğu başlangıçta yüklüdür.
Y çubuğu yaklaştırılınca yapraklar biraz daha açıldı-ğına göre II yargı doğrudur.
Şekil II deki düzenekte Y çubuğu X çubuğuna do-kundurularak yaklaştırılıyor. Bu durumda yaprakların biraz daha açıldığı söyleniyor. Buradan X ve Y çubuk-larının yüklerinin aynı işaretli olduğunu söyleyebiliriz. Eğer X ve Y çubuklarının yükleri aynı işaretli olma-saydı Şekil II de yapraklar biraz kapanırdı. O hâlde III yargı doğrudur.
Bu verilenlerle X çubuğunun yük işaretine karar vere-meyiz. I. yargı yanlıştır.
Yanıt B dir.
6. P R
– –– –– –+ + + + + +
A
(–) yüklü A çubuğu R levhasına dokunmaksızın yak-laştırıldığında R nin üzerindeki (–) yüklerden bir kıs-mını P levhasına gönderir. Bu durumda P nin yükü azalırken R nin yükü artar.
Yanıt E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
8 5. Ünite: Elektrostatik
11. +q +2q +q
d
+q +q
d
d d
2d
Şekil I Şekil II
Şekil III
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + +
a b
c
Hangi durumlarda yapraklardan daha fazla (–) yük çekilirse yapraklar o kadar fazla açılır.
Şekil III te (+) yüklü iki çubuk, topuzu d uzaklığından etkiliyor. Şekil II de ise çubuklardan biri d, öteki 2d uzaklığında olduğu için c > b olur.
Şekil I de bir çubuk d uzaklığından elektroskobu etki-lediği için a en küçük olur.
Yanıt B dir.
12.
LK
LK
E1 E2
Şekil I Şekil II
A–
––
–
–––
–2r
r
A küresi L küresinden K ya (–) yükleri iteceğinden qL = –qK dır. K ve L küreleri özdeş elektroskoplara dokundurulunca K nın yarıçapı daha küçük olduğun-dan E1 elektroskobunun yaprakları daha çok açılır.
Yanıt D dir.
9. Yüklü bir elektroskobun topuzuna çıplak elle doku-nulduğunda insan vücudu iletken olduğundan elekt-roskop topraklanmış olur. Bir başka ifadeyle (–) yüklü elektroskoba parmaklarımızı dokundurduğumuzda yaprakları tamamen kapanır.
Yükü –q olan elektroskobun topuzuna (+) yükü yalıt-kan plastik çubuk dokundurulduğunda yapraklar bi-raz kapanır. Çünkü plastik yalıtkan olduğundan yük-lerin çok az bir kısmını alır.
Yüklü elektroskobun topuzuna nötr bir cisim dokun-durulduğunda toplam yük paylaşılır ve yapraklar bi-raz kapanır.
Yanıt A dır.
10.
yalıtkan
A
Elektroskop silindirin iç bölgesinde olduğu için yükü tamamen silindirin dış kısmına geçer. Yani elektros-kobun yaprakları tamamen kapanır.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 9
3.
IIIIII
E E E
θ
+ qY
– qX– qXYX
+q yüklü küre elektroskoba yaklaştırılınca –q nun etkisi azalacağından yapraklar arasındaki açı θ dan küçük olur. X ve Y küreleri birbirine dokundurulunca toplam yük sıfır olacağından yapraklar tamamen ka-panır.
Yanıt D dir.
4.
mg mg mgF
F
F d
–q+q –q
–q–q +q
X Y Z
TX TY TZ
İplere asılı özdeş kürelerin kütlesi m olsun. X, Y, Z kürelerine aşağıya doğru mg ağırlığı etki eder.
Aynı cins yükler birbirini iterken zıt yüklü cisimler bir-birini çeker. Sistemde verilen yükler ve uzaklıklar eşit olduğundan itme veya çekme kuvvetlerinin büyüklük-leri eşit ve F dir. Bu kuvvetler şekil üzerinde gösteril-diği gibidir. Buna göre;
TX = mg + F
TY = mg – F
TZ = mg + F
yazabiliriz.
Yanıt A dır.
Test 3’ün Çözümleri
1. 4mm
+q – 4q
K L X Y Z T P
Cisimlerin birbirine uyguladıkları elektriksel kuvvetler eşittir. Aynı kuvvet 4m kütlesine a ivmesi kazandırır-sa, m kütlesine 4a ivmesi kazandırır. Bu nedenle 4m kütleli cisim x kadar yol alınca m kütleli cisim 4x yol alır. Bu cisimler ZT arasında karşılaşır.
Yanıt E dir.
2. A B
Yapraklar önce açılıp sonra kapandığına göre, A ve B kürelerinin yükü zıt işaretlidir. Kürelerin elektroskoba ne kadar yaklaştırıldıkları söylenmediği için yük mik-tarının büyüklüklerini karşılaştıramayız.
Yanıt B dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
10 5. Ünite: Elektrostatik
Şekil II de S1 anahtarı açık, S2 anahtarı kapalıdır. Bu durumda silindirin dış kabuğu topraklanır ve dış kabuk nötr hâle gelir. X küresi silindirin içinde askıda olduğundan silindirin iç kısmı (+) yüklü olarak kalır.
Yanıt A dır.
7. K küresi L nin iç kısmına
++
+
++ +
+
+
++
––
–
–
–
––– –
–
–
–
–
––
–+
+
+
+
+
+
+++ +
++
+
+
+
+
++
M
L
dokunduruluyor. Bu durum-da L nin içi nötr, dış kabuğu (+) ile yüklenir.
L nin dışı (+) ile yüklü oldu-ğundan M nin iç kısmı (–), dış kısmı (+) yüklenir.
Yanıt A dır.
8.
R
m F F m
+q –3q
P K O L
Yük miktarı ne olursa olsun yüklü iki cismin birbirine uyguladığı kuvvet eşittir. Cisimlerin kütleleri de eşit olduğundan tam orta noktada, yani O noktasında karşılaşırlar.
Yanıt C dir.
5.
yalıtkansap
iletken küre
yalıtkan
L
K
Silindirin yükü dış kabuğundadır. İletken küre K nok-tasına dokundurulduğunda burada yük olmadığından yüklenmez. Bu işlemle elektroskobun yapraklarında bir değişiklik olmaz.
Silindirin yükü dış kabukta olduğundan küre, dış kabuk üzerindeki L noktasına dokundurulduğunda yükün bir kısmı küreye geçer. Bu durumda elektros-kobun yaprakları biraz kapanır.
Yanıt C dir.
6.
––
––
–
–
–
–
–
––
–+
+
+
+
+ +
–––X
Y
1S E
Şekil I
– –– –
Şekil I de S2 anahtarı açık S1 anahtarı kapalıdır. Bu durumda eletroskobun yaprakları silindirin dış kabu-ğundaki yük ile aynı cinsten, yani (–) ile yüklenir.
toprak
2
––
––
––+
+
+
+
+ +
–––X
Y
1SE
Şekil II
– –– –
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 11
3.
+q yüklü çubuk elektroskoba yaklaştırılınca, yaprak-lardaki (–) yükleri topuza çeker. Böylece yapraklar (+) ile yüklenir ve açılır. (+) yüklü çubuğun arkasına –q yüklü başka bir çubuk Şekil II deki gibi yaklaştırılıyor. Yeni çubuk topuzdaki (–) yüklerin bir kısmını tekrar yapraklara iter. Böylece yaprakların (+) yükü azalır ve yapraklar biraz kapanır.
Yanıt B dir.
4. metal çubuk
yalıtkansap
(–) yüklü metal çubuk, I ve II nolu metal kürelere do-kundurulunca her iki küre de (–) yüklenir.
Bu kürelerden I. si nötr K elektroskobuna dokunduru-lunca bu elektroskop da (–) yükle yüklenir.
II. küre nötr L elektroskobunun topuzuna yaklaştırılın-ca topuzdaki (–) yükler yapraklara itileceğinden yap-raklar (–) yükle yüklenir.
Yanıt D dir.
Test 4’ün Çözümleri
1.
–
–Şekil I
Şekil II
–
–
– –
–
––
K L
toprak
+
+
K L
+ + + +
K-L metal cismine (–) yüklü küre yaklaştırılırsa küre-deki (–) ler, K ucundaki (–) leri toprağa iter. Bunun so-nucunda K ucu (+) ile yüklenir. Düzenek bu durumda iken toprak bağlantısı kesilir sonra da (–) yüklü küre uzaklaştırılırsa, K ucundaki (+) yükler K-L cisminin bütün dış yüzüne dağılır.
Yanıt D dir.
2.
+ + ++ +
Nötr M çubuğu (+) yüklü K çubuğuna dokundurulun-ca bu yük K ve M arasında paylaşılır. M nin yüzey alanı daha büyük olduğu için M ye daha fazla yük düşer.
K ve M yerlerine konulunca her ikisi de sarkacı iter. M nin yükü daha büyük olduğundan uyguladığı itme de daha büyük olur. Bu nedenle sarkaç I ile K arasında dengeye gelir.
Yanıt E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
12 5. Ünite: Elektrostatik
7.
iletken
elektrik yüklüçubuk
yalıtkan
Yüklü bir elektroskoba yüklü bir çubuk dokunduruldu-ğunda elektroskobun;
• Yapraklar biraz kapanabilir
• Yapraklar tamamen kapanabilir
• Yapraklar kapanıp tekrar açılabilir
• Yapraklar biraz daha açılabilir
Çubuk ve elektroskobun yük miktarına bağlı olarak yukarıdaki maddeler gerçekleşebilir. Ancak elektros-kobun yapraklarının önce daha çok açılması sonra biraz kapanması gerçekleşemez.
Yanıt A dır.
8.
X Y Z
+
+ +
Bir iletken kabın iç kısmına iletken yüklü bir cisim do-kundurulunca, yükün tamamı kabın en dış bölgesine dağılır. İç bölgede hiç yük kalmaz. Buna göre X kabı-nın iç yüzü nötr olur.
Y kabında (+) yüklü küre, kabın iç kısmındaki (–) yük-leri kendine en yakın bölgeye çeker. Böylece Y nin iç yüzeyi (–) yüklü olur. Kabın dış kısmına (+) yüklü bir küre dokundurulunca da toplam yükün tamanı siste-min en dış bölgesine dağılır. İç bölgede yük olmaz. Bu nedenle Z kabının iç kısmı nötrdür.
Yanıt B dir.
5. P ipek
iplik
metalküre
d+
+
Başlangıçta (+) yüklü P levhası (+) metal küreyi iterek uzaklaştırmış. Buradan metal kürenin çok hafif oldu-ğu anlaşılır.
Metal küre nötr olsaydı (+) yüklü P levhası tarafından çekilecek ve ona dokunacaktı. Bu durumda metal küre (+) ile yüklenerek P levhası tarafından itilecekti.
Yanıt A dır.
6.
K
M çubuğu
yalıtkançubuk
L
Şekildeki düzenekte K elektroskobunun yapraklarının biraz açılması L nin yapraklarının biraz kapanması elektroskopların zıt işaretle yüklendiğini gösterir.
Yanıt A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 13
12.
O noktasındaki yükün ok yönünde hareket edebilme-si için;
M nin uyguladığı itme kuvveti K nın uyguladığı itme kuvvetinden büyük olmalıdır. Bunun anlamı K nın elektrik yükü M ninkinden küçüktür.
N nin uyguladığı itme kuvveti L nin uyguladığı itme kuvvetine eşit olmalıdır. Yani N nin elektrik yükü L nin-kine eşittir.
Yanıt E dir.
13. Elektroskoplar özdeş ve yapraklar arasındaki açılar da i olduğuna göre, elektroskopların yük miktarları eşittir.
Elektroskopların topuzları birbirine dokundurulunca i açısı değiştiğine göre, yükleri zıt işaretlidir. Buna göre her iki elektroskobun da yaprakları kapanır.
Yanıt C dir.
14. İletken küreler birbirine dokundurulunca toplam yük yarıçaplarla orantılı olarak paylaşılır. Buna göre, her iki kürenin yük işaretleri aynı olmalıdır.
Yanıt A dır.
9.
yalıtkansap
K L M
yalıtkansap
Başlangıçta K ve L kürelerinin yük miktarı eşittir. an-cak M nin etkisiyle K nın yükü artarken L nin yükü aynı miktarda azalır.
Yanıt E dir.
10.
(+) yüklü K küresi (–) yüklü elektronu çektiği hâlde elektron diğer tarafa doğru sapmıştır. Bunun gerçek-leşebilmesi için L küresi K dan daha büyük bir kuv-vetle elektronu çekmelidir. O hâlde L nin yükü +q dan daha büyük olmalıdır.
Yanıt D dir.
11. İki veya daha fazla iletken küre birbirine dokundu-rulduğunda toplam yük yarıçaplarla orantılı olarak paylaşılır. Eğer kürelerin yarıçapları eşit ise hepsinin yükü aynı olur.
q
q q q2
3
2 10– Z
Z
+ =+ +
.q q bulunur2–= Yanıt B dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
14 5. Ünite: Elektrostatik
18. Yüklü iletken iki küre birbirine dokundurulunca ya ikisi de yüklü kalır ya da ikisi de yüksüz hâle geçer.
Buna göre, K ile M yüklü, L yüksüz olabilir. II. yargı doğrudur.
L yüklü, K ile M yüksüz olabilir. III. yargı da doğrudur.
Yanıt E dir.
19.
L küresi hareket etmediğine göre, K ve M nin L ye uyguladıkları kuvvetler eşittir.
Kuvvetlerin eşit olabilmesi için de K nın elektrik yükü M ninkinden büyük olmalıdır. Bu verilerle L nin yükü ile ilgili kıyaslama yapamayız.
Yanıt B dir.
20.
Elektroskoplar özdeş olduğuna göre, topuzları birbiri-ne dokundurulunca, her ikisinin de yaprakları arasın-daki açılar eşit olur. Ayrıca elektroskopların yük işa-retleri zıt olduğu için son durumda L elektroskobunun yaprakları arasındaki açı kesinlikle azalır.
Yanıt B dir.
15. Elektroskoplar özdeş olduğuna göre, topuzlar birbiri-ne dokundurulduğunda yapraklar arasındaki açıklığın değişmemesi için ikisinin de yükü aynı büyüklükte ve aynı işarette olması gerekmektedir.
Yanıt B dir.
16.
K L M
Özdeş kürelerden nötr olan M küresi K ya dokunduru-lunca;
q
q q
q q
2
2
0
2
MK M
MK K
=+
+q = =
l
l
olur. Daha sonra M küresi L küresine dokundurulun-ca;
qq q
2
2
2
ML M
K
K
=+
+0 =
– .q Q bulunur2=
ml
Yanıt E dir.
17.
yalıtkan
X
YZ
İletken bir kürenin iç kısmına yüklü bir cisim dokundu-rulduğunda, yükün tamamı sistemin en dışına dağılır. İç bölgede yük kalmaz. Buna göre Y küresi yüksüz, Z küresi (+) yüklüdür.
Yanıt A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
ELEKTRİK YÜKLERİ 15
23.
K L
++–
M
d d
ipekiplik
FML
FKL
L küresinin şekildeki gibi dengede kalabilmesi için K ve M kürelerinin ikisi de L küresine sola doğru kuvvet uygulamalıdır. Yani L ve M nin yük işareti aynı K nın yük işareti bunlara zıt olmalıdır.
Yanıt A dır.
24.
θLθ
K
qKqL
K L
K ve L elektroskoplarının sığası sırasıyla 1 ve 2 birim olarak verilmiş. Bunun anlamı L elektroskobunun yük biriktirme kapasitesi K nınkinin iki katıdır demektir. Bir başka ifade ile L nin yüzey alanı K nınkinin dört katı-dır.
Elektroskopların tablaları birbirine dokundurulduğun-da L toplam yükten 2 birim, K 1 birim alır.
yani qK < qL dir.
L elektroskobunun dış yüzeyi K nınkinin dört katı ol-duğundan yük dağılımları eşit olur. Bunun sonucunda yapraklar arasındaki açılar eşit olur.
Yanıt A dır.
21.
Yüklü cisimlerin çevresindeki elektrik alan kuvvet çiz-gileri (+) yükten dışarı (–) yükten içeri doğrudur.
Buna göre, K ve L kürelerinden her ikisinin de yük işareti (–) dir. Ayrıca kuvvet çizgilerinin sayısı yükün büyüklüğünün bir ölçüsüdür. K yüküne gelen çizgi sa-yısı daha fazla olduğundan qK > qL dir.
Yanıt C dir.
22. +q
–q yüklü iletken küreyi elektroskobun topuzuna yak-laştırırsak, yapraklar biraz kapanır. +q yüklü iletken küreyi elektroskobun topuzuna yaklaştırırsak, yap-raklar biraz açılır. +2q yu yaklaştırırsak yapraklar daha çok açılır. Elektroskobun topuzuna –q iletken bir küreyi dokundurursak yapraklar tamamen kapa-nır. Elektroskobun topuzuna +q yüklü iletken bir kü-reyi dokundurursak üç farklı durum gerçekleşebilir. Biraz açılma olabilir, biraz kapanma olabilir veya hiç bir değişiklik olmaz.
Yanıt D dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
16 5. Ünite: Elektrostatik
26. İletkenlerde elektrik yükleri iletkenin şekline bağlı olarak dış yüzeyin her bölgesine yayılır. Eğer iletken, küre veya silindir gibi simetrik yapıdaysa yükler birbi-rini karşılıklı olarak ittiklerinden iletkenin dış yüzeyin-de toplanırlar. Kürenin iç yüzeyi nötrdür.
Yanıt A dir.
25. K–6q
L+2q
θLθ
K
Başlangıçta K elektroskobunun yükü –6q, L ninki +2q dur. Özdeş elektroskopların topuzları birbirine bağla-nınca ikisinin de yük miktarı –2q olur. Bir başka ifade ile iki elektroskobun yüklerinin büyüklüğü eşit olur.
K nın yükü –6q iken qK en büyük olur.
Buna göre; iL = i < iK olur.
Yanıt C dir.
