KONU 17 Çözümlerİ ELEKTRİKSEL KUVVET VE ALAN TEST • 17-1 5. Elektrik alanı +1 coulombluk yüke etki eden kuvvettir. ÇÖZÜMLERİ K 1. K L d +q M d +q F=k 2E CEVAP: C q2 d2 k.2q 2 F 6. = 2F d2 2F a q Bileşke kuvvet 3F’tir. F¶ I CEVAP: C 2. K F¶ F=k +q +2q –F¶ tan α = 2q 2 F m2 g tan θ = Yük miktarı yorumlanamaz. İki cismin birbirine uyguladığı elektriksel kuvvet eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür. Elektriksel kuvvetler eşit büyüklüktedir. Bundan sonra yük miktarı yorumlanamaz. CEVAP: B CEVAP: B q1 +q O 7. F O d2 q2 . q 4d 2 = = 2x O 4q1 1 = q2 2 Y A Y I N q1 -1 = q2 8 4. F = E = k q d2 d +q L –4q O noktasında olan sıfır olsun. X =x K Elektrik alanı +1 coulombluk yüke etki eden kuvvettir. Nokta yüklerin arasında olamaz. Yüklerin dışında ve küçük olan yüke yakın olmalıdır. q1 in negatif, q2 nin pozitif olması gerekir. q1. q X 2x Kuvveti bileşenlerine ayıralım. F m1g q m 2g a > q olduğundan m2 > m1 dir. d2 q2 FİZİK LYS SORU BANKASI F a m1g L d 3. 108 L –2q +q’nun elektrik alanı noktadan dışarı doğru, –2q’nun elektrik alanı noktadan içeri doğrudur. q E=k bileşke elektrik alanı 3E’dir. d2 –2q K’deki yük L’deki yükü iter. M’deki yük ise L’deki yükü çeker. O E d d +q CEVAP: C d2 ile ters orantılıdır. CEVAP: D D E N İ Z İ kq x 2 K d +q = k .4. q (x + d) L –4q 2 1 2 x = x + d ¡ x = d dir. CEVAP: D 8. T2 = m2g ± Fe ‘dir. Yük miktarı veya cisimler arasındaki uzaklık değişirse Fe değişir. T2 değişir. CEVAP: E + ++ + + + + + 9. F 120° F d 1. F L 60° d F –q FK = F +q 120° FL = §3F M + + M + + + + L – TEST • 17-2 +q K d – – – – – – ÇÖZÜMLERİ + ++ + + + + + – + – + – + – Alan çizgileri (+) yükten (–) yüke+ doğrudur. Girdik- leri ve çıktıkları yüzeye dik olmalıdır. Birbirlerini de kesemezler. Elektrik alan çizgileri küresel cisimlerin merkez doğrultusundan çıkar. CEVAP: A FM = F CEVAP: B 10. K’nin O’daki elektrik alanı M’nin O’daki elektrik alanı L’nin O’daki elektrik alanı 4E O Enet k.q 4d 2 k.3q 4d 2 k.4q 4d 2 $E 2. + ++ + + + + + $ 3E + – - 4E + ++ + + + + + 4E Bileşke elektrik alanı 4 numaralı yönde oluşur. – –+ –– – – – L – M – + – + – – – – + + + + + + + + + + CEVAP: D CEVAP: 4 11. Yük büyüklükleri farklı ise bileşke açıortayı üzerinde olamaz. 1 olamaz, 4 olamaz. Bileşke elektrik alanı oluşan alanlar arasında olmalıdır. 3. Ok yönü olmadığından hangisinin pozitif hangisinin negatif olduğunu bilemeyiz. 3 nolu vektör arada kalmadığı için 3 olmaz. Çizgi sayısı X’te daha fazla olup qx > qy’dir. q1 3q’nun E’si k3q E +3q r –2q O 2 r2 Yatay eksende 5kq r2 sahiptir. $ ’lik elektrik alanı vardır. Bileş- ke açıortay üzerinde olduğu için yukarı doğru lik alan gerekli. Sadece E seçeneğinde toplam 5kq r2 – + – 4. -2q yükü 2n çizgiye sahipse +q yükü n tane çizgiye + –2q’nun E’si 2kq q2 + – $ 5kq r2 olamaz. CEVAP: E Y A Y I N D E N İ Z İ + + Kürenin içinden dışına -2q yükü itilir. İç taraf +2q + + – yüklü dış taraf ise +q –2q = -q yüklü +olur. – 12. CEVAP: C + – – – E2 E1 yada E1 E2 CEVAP: C 109 FİZİK LYS SORU BANKASI CEVAP: D 5. – + – – TEST • 17-3 – + + + + – – 1. qx = +2q olmalı. +q 2E ı d E2E ı E1 yada E2 Ex = k CEVAP: D qx Ek1.q =2 d2 2. farkı olmalıdır. Berk Ekafesin içinde olduğundan E§2 potansiyel her yerde aynı olup ¢V = 0’dır. Ekin ve +q d E Cem’in ayakları yere bastığından toprağın potanK siyeli sıfırdır fakat dokundukları yüzeylerin potanE§2≠ 0’dır. Ekin ve Cem çarpılır. siyeli sıfır değildir. ¢V d 2 CEVAP: +2q E +q d qX E +q qX +q qx(–) yüklü olmalı qx’in K’de oluşturduğu alan E§2 olmalıdır. qx L’ye taşınırsa uzaklık yarıya düşer alan dört katına çıkar.E§2 qx’in alanı 4§2 E olur. E§2 Yanlıştır. 4§2E 4§2E CEVAP: C 110 K FİZİK LYS SORU BANKASI E§2 E E§2 rak girmemiştir. E/2 9. Elektrik akısı E/2 yükün etrafı tamamen kapalı ise saE/2 dece yük ile doğru orantılıdır. F1 1 = ’dir. L F2 2 CEVAP: B E/2 120° K K E§2 d E§2çizgi (–) yüklü kabuğa dik ola8. 1, 2, 4 ve 5 numaralı E/2 E§2 E d d +q E2 3·kq d2 3·kq d2 +q CEVAP: D qX E1 yada Ex = 2Eı olmalıdır. E & q x = 2q d2 3·kq d2 7. Elektrik yüklerinin hareket etmesi için potansiyel O’daki q yada üzerinde olması E1 için E2 E1 +q qX 6. ‹letkenlerin içinde elektrik alan› s›f›rd›r. yükün d2 alınırsa bileşkenin açıortay ı d kadar elektrik alanı El = k E d E1 q –q CEVAP: B K ve L + + ++ + + + – –– + – – – E açıortayı üzerinde olup + Alan çizgileri girdikleri ve ç›kt›klar› yüzeye dik olmal›d›r. E2 + ÇÖZÜMLERİ 4§2E Y A Y I N D E N İ Z İ Bileşke elektrik alanı K3§2 E olur. K CEVAP: D E/2 E/2 E/2 E/2 E/2 E/2 L L 3. Bir kürenin içinde elektrik alanı sıfırdır. K ve L noktası CEVAP: D E/2 E/2 120° E/2 E/2 qX E§2 E§2 4§2E 4. +q 4§2E 7. Yükün sabit hızla hareket etmesi için elektrik alanı K sıfır olmalıdır. Sadece LM arasında E sıfırdır. K E/2 E/2 L E/2 E/2 Her bir yükün elektrik alanı rik alanı E olur. E/2 E/2 L – –– – – – – – – – – K E/2 E/2 E olursa bileşke elekt2 8. -q yükü L’ye konulursa uzaklık yarıya düşer alan 120° dört katına çıkar. E/2 T E/2 E 4· 120° 2 4· E 2 kq kq E = &E= 2 2 4d 2d 2 3E/2 F mg 3E/2 Cisim (–) yüklüdür. F + mg = T F + mg = 3mg F –q, L’ye taşınırsa Eı olsun. Eı = kq d2 CEVAP: B – – – –– – – – e – – – – – –– L M F = 2mg qE qE = 2mg , ¡ Eı = 2E F 1 q= 2mg E d CEVAP: B CEVAP: B 37° q1 yük K ve L’ye eşit dağılmaz. X eğer -yüklü ise K ve L’den birisi daha çok çeker, X + yüklü ise K ve L’den biri daha çok iter, I konumunda dengede kalamaz. T 5. F = m·a olduğundan ivme artar, süre azalır. F, yük ve uzaklığa bağlı olup kütleden bağımsızdır; değişmez. T CEVAP: B F 9. K ve L’nin boyutları farklı ise anahtar kapatılınca CEVAP: D F 6. q1 = q4 olursa elektrik alanın bileşkesi q2 ile q3’ü birleştiren doğru üzerinde olur. q3 > q2 ve q1 > q4 olmalıdır. Diğer seçenekler yorumlanamaz, olabilir. CEVAP: A Y A Y I N D E N İ Z İ F F1 geçen çizgi sayıları aynıdır. Bu da 10. Yüzeylerden 53° E elektrik akılarının aynı olduğu anlamına gelir. Birim qE +q alandan geçen çizgi sayısı farklıdır yani; E1 > E2 > E3 tür. d 30° q1 CEVAP: C FİZİK LYS SORU BANKASI 111 F F F F1 d d qE E1 + d 37° 53° qE +q TEST • 17-4 Eq 1 30° d E1 E2 – K E2 EE 1 2 E1 M L – E2 M E2 -q E1 -q + T F E2 E1 L + O – – – d – – + – – – + – + – + – – + – –– + ++ – + – K L + – + – + d +q +q –q-q -q – – – +q + + +q –q q1 1. T K 6. ÇÖZÜMLERİ d + K +q F F1 L O + + – – d+ ++ F KL doğrusuna paraleldir. -x yönündedir. F 4E CEVAP: B d Aynı ipte aynı gerilme olur. Bu durumda X ve Y’nin d kütleleride eşit olur. 7. Kütle eşit,24E açılar da eşittir. F1 2. EK = k EL = EL = EK EL 53° q Sadece M’de sıfır olabilir. d 9r2 2 25r 3kq 25r + k2q 25r2 CEVAP: C 30° a q1 8. I numaralı küre içinde E = 0’dır. F = qE 2 + 25 27 CEVAP: C d d F + E=0 + + + + CEVAP: B + – – yükte – + son + +bulmalı, pozitif yükten malıdır. Negatif a FİZİK LYS SORU BANKASI çıkmalıdır. J a mg F = qE CEVAP: D Jı 5. Elektrik alan vektörü elektrik alan çizgilerine teğet olan vektördür. x J teğetleri çizilerek bulunabilir. K, L, M’deki CEVAP: C x E F d 2r –q Y A Y I N D E N İ Z İ – + + + F = qE 4. Alan çizgileri girdikleri ve çıktıkları yüzeye dik ol- + + + 9. –q mg E E1 r F 112 E1 –q + L – r E Tanecik -q24E yüklü ise F ile E ile zıt yönlüdür. Tanecik +q yüklü ise F ile E aynı yönlüdür. + – + – II numaralı küre+ dışında da––E = 0’dır. + E –2 E1 + – + + – E=0 – K E E–2 E M + E =–0 – – 2 + + E +q –q E=0 a mg 4E 3. + + +q K + E qE +q kq = CEVAP: E F L Eş potansiyel E1 eğrisi Eş potansiyel eğrisi E2 – E1 – -q E2 M E2 + E1 a+ + + + +q a F = qE mg – d 2r CEVAP: D – – – Eş potansiyel – eğrisi – – – a – – – –q a mg tana = mg ’dir. qE Eş potansiyel eğrisi + + + ++ + mg +artarsa a+artar. + ++ + + + + + CEVAP: E + + + + + +E =+0 E ++ + + + + + + ++ + + + F artarsa+ a azalır. + + E=0 r 2r d a F = qE a mg TEST • 17-5 6. (+) yükten çıkan çizgiler (+) yükte son bulamaz alan çizgileri yüzeye dik olmalıdır. (–) yükten çıkan çizgiler, (+) yükte son bulamaz. I, II ve III yanlış. ÇÖZÜMLERİ CEVAP: E 1. + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + Sivri uçlardaki elektrik alanı daha fazladır. Çizgiler daima yüzeye diktir. CEVAP: E + + 7. İletken cisimlerin içinde elektrik alanı sıfırdır. – E=0 O ve K – + – + – CEVAP: D 2. Kürelerin şekildeki+ konumda –kalmasında yer çekimi ve elektriksel kuvvet etkindir. Manyetik kuvvet etkin değildir. CEVAP: C K L M 8. EM = 0’dır. –6V –3V –1V EL = k q ’dir. r Balon şişirilirse r artar. EL azalır. 3. Alan çizgileri birbirini kesmez, bu kurala uyulma- EK değişmez. (K’nın merkeze uzaklığı değişmiyor.) mıştır. 4. Alan çizgileri girdikleri ve çıktıkları yüzeye dik ol- 9. Düzgün simetriye sahip olmayan cisimlerde sivri malıdır ve birbirini kesmemelidir. Pozitif yükten negatif yüke doğru olmalıdır. Bu da D seçeneğinde mevcuttur. uçlarda yük yoğunluğu dolayısı ile elektrik alanı daha büyüktür. EM > EK > EL’dir. CEVAP: D Y A Y I N 5. Elektrostatik çekim kuvveti ile temel prensip d F = a n geçerlidir. I ve II m CEVAP: D D E N İ Z İ CEVAP: E CEVAP: C 113 (L nin olduğu düzlem yarıçapı sonsuz olan bir küredir.) CEVAP: C FİZİK LYS SORU BANKASI – – – – – – – – – –