11. SINIF SORU BANKASI. 2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA 3. Konu DÜZGÜN ELEKTRİK ALAN VE SIĞA TEST ÇÖZÜMLERİ

Transkript

1 . SINIF SORU BANASI. ÜNİTE: EETRİ E MANYETİZMA. onu DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA TEST ÇÖZÜMERİ

2 Düzgün Elektrik Alan ve Sığa TEST in Çözümleri. Şekil II e, E tan b mg mg... ( ) () ve () bağıntılarının sağ taraflarını eşitlersek; A + + B ise 4 4 Yanıt A ır. Pozitif birim yükü A levhasınan B levhasına götürmek için gerekli enerji ir. Öyleyse + yükünü A levhasınan B levhasına götürmek için gerekli enerji olur. Yüke uygulanan kuvvet levhalara iktir. evhaya ik oğrultua hareket eiliğine iş yapılır. + yüklü cisim noktasınan noktasına götürülünce 4 A ve B levhaları arasınaki ik uzaklığın sını 6 gitmiş olur. Bu uruma yapılan iş ; 4 W olur. 6 Yanıt B ir... Şekil I e levhalar yüksüz oluğunan, cisme yalnızca mg ağırlığı etki eer. Yani cisim, keni ağırlığının etkisiyle v limit hızını kazanmıştır. α β Şekil II e cisim hareketsiz kalığına göre, üzerine etkiyen net kuvvet sıfırır. Öyleyse elektrik alan kuvveti şekileki gibi yukarı oğru olup, cismin ağırlığı kaarır. Yani; + +? Şekil I Şekil II ve cisimlerine uygulanan kuvvetler Şekil I ve Şekil II e gösterilmiştir. Şekil I e, E tan a mg mg E... ( ) mg ir. evhalar arası uzaklık, potansiyel farkı 4 yapılırsa; 4 Fe l mg olur. Net kuvvet ise yukarı yöne ve F net mg mg mg olur. Bu a cisme yukarı yöne v limit hızını kazanırır. Yanıt D ir.

3 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 4. levhası (+) ile levhası ( ) ile yüklü oluğunan levhalar arasına, eğeri her yere sabit ve yönü an ye oğru olan bir elektrik alan varır. Bu elektriksel alanan olayı küreciklere, mg ile aynı yöne E büyüklüğüne bir kuvvet etki eer. 6. m kütleli cismin aşağı oğru sabit v hızı ile hareket etmesi için, ona etki een net kuvvetin sıfır olması gerekir. E mg ,5 0 8 F E m + mg Yanıt ir. Şekilleren e görüleceği gibi potansiyel farkı artırılırsa θ açısı küçülür. potansiyel farkı küçültülürse kuvveti küçü- θ açısı büyür. uzaklığı artırılırsa leceğinen θ büyür. İp uzunluğunun θ açısı üzerine bir etkisi yoktur. Yanıt B ir. 5. Elektrik kuvvetlerinin yaptığı iş, cisme kinetik enerji olarak aktarılığınan, Şekil I için; E mv... () yazılabilir. Üretece bağlı olmayan levhalar arasınaki uzaklık eğiştiriliğine E elektriksel alan eğişmez. Bu neenle Şekil II için; E mv E mv 8... () olur. () ve () bağıntılarının sağ taraflarını eşitlersek; mv mv 8 Yanıt A ır. 7. Yüklü cisme etki een mg ve E kuvvetlerinin bileşenleri eşit oluğunan; E cos7 mg sin7 mg E sin 7 cos , , Yanıt B ir.

4 4 Ünite Elektrik ve Manyetizma 8. F E m a m a... ( ) Parçacıklar ve yollarını aynı süree alıklarına göre; ivmeleri a ve a ır. evhalar arasınaki bu parçacıklara uygulanan kuvvet F E oluğuna göre; m a m a m a... ( ) F E m a m a... ( ) () ve () enklemlerinin sol taraflarını eşitlersek; 4 Yanıt ir. m a m a ma... ( ) () ve () bağıntılarının sağ taraflarını eşitlersek; ma ma m m 4 Yanıt ir X Y x Z yüklü parçacığın X levhasınan Y levhasına gelinceye kaar kazanığı enerji, x yoluna harcaığı enerjiye eşittir. x x isimlerin X ve Z levhalarına ulaşma süreleri eşit oluğuna göre, ivmeleri sırasıyla a ve a ır. F ma bağıntısını her iki cisme ayrı ayrı uygulayalım. Bu uruma x uzaklığını bulmak için, ve büyüklükleri bilinmeliir.

5 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 5 TEST nin Çözümleri. bağıntısıyla Sorumuza ve konansatörleri seri bağlı oluğunan, yükleri eşittir. Buraan W ile nin oğru orantılı oluğu görülür. Yani in enerjisi nin enerjisinin katı ise, in gerilimi e nin geriliminin katı olur. Şekil I Şekil II A anahtarı () konumuna iken yalnız konansatörü yüklenir. konansatörünün bu uruma epolaığı yük miktarı;. 60 µ olur. A anahtarı () konumuna getirilince sistemin üreteçle bağlantısı kesileceğinen; ve konansatörleri, konansatörünen beslenir. 60 µ yükünün 40 µ kaarını konansatörü, 0 µ kaarını a ve konansatörleri alır. İkinci uruma konansatörünün potansiyeli; 40 ʹ 0 volt Öyleyse in potansiyeli 0 volt azalmıştır. Yanıt B ir. Şekileki gibi seri bağlı iki konansatöre yükler eşit oluğunan;.... Yanıt ir... Soruaki şekil üzerine verilen ile 4 sığalı konansatörler paralel bağlıır. Bu iki konansatörün eş eğeri 6 eer. Biliniği gibi paralel bağlı konansatörlere yük sığa ile oğru orantılıır. nin yükü ise 4 nin yükü olur. Yüklenen bir konansatörün yük-potansiyel farkı grafiği şekileki gibiir. Bu grafikte taralı alan, konansatöre epolanan enerjiyi verir. Buna göre, konansatöre epolanan enerji; W Şekil I en e görülüğü gibi, 6 ile seri bağlı oluklarınan yükleri eşittir. Bu iki konansatörün eş eğer sığası ve yükü Şekil II üzerine gösterilmiştir. Devrenin toplam yükü ise, + 6 olur. Yanıt D ir.

6 6 Ünite Elektrik ve Manyetizma onansatör başlangıçta gerilimi ile yükleniyor. Sonra üreteçten ayrılarak, levhaları arasınaki yalıtkan mae çıkarılıyor. Böylece sığası azalmış olur. onansatörün sığası azalmasına karşın, üretece bağlı olmaığınan yükü eğişmez. onansatörün her iki uruma a yükü aynıır ( ). gereğince, sabit oluğunan, azalırsa artar. Yani > olur. Yanıt B ir. Şekil I e; levhaları arasınaki yalıtkanın ielektrik sabiti ε ve levhalar arasınaki uzaklığı olan konansatörün sığası; f A ise, Şekil II eki konansatörün sığası; f A f A 6f A f A 5. Sorua verilen şekil üzerine µf ve µf lık konansatörler paralel bağlı oluğunan eş eğeri µf eer. µf lık iğer iki konansatör e paralel oluğunan eş eğerleri 6 µf eer. olur. Şekil I ve II e aynı gerilimi kullanılığına göre; Yanıt B ir. Şekile görülüğü gibi, µf lık konansatörün potansiyeli 0 olur. µf ve µf lık konansatörler paralel bağlı oluğunan her birinin potansiyeli yine 0 olur. 7. A anahtarı açık, A anahtarının kapalı oluğu, urum Şekil I eki gibi; A açılıp A kapatılırsa, urum Şekil II eki gibi olur. O hâle konansatörünün potansiyeli 0, konansatörünün potansiyeli 0 olur. Bunların yüklerinin oranı; konansatörü Şekil I eki gibi gerilimi ile kaar yüklenir. yükünü, muhafaza eecek şekile, üreteçten ayrılan konansatörü, yüksüz konansatörü-

7 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 7 ne Şekil II eki gibi bağlanıyor. Bu bağlama ile, konansatörü özeş konansatörüne yükünün yarısını verir. Yani Şekil II eki her bir konansatörün yükü ir. Yüklü bir konansatörün enerji ifaesi; E şeklineir. konansatörünün sığası eğişmeiğine göre enerjisi ile orantılıır. Bu neenle; E E ise, ( ) E E olur. 8 4 A anahtarı açılıktan sonra A anahtarı kapatılırsa, konansatörünün yükü, enerjisi E 4 olur. Yanıt B ir. 9. Başlangıçta konansatörlerin yükleri; µ µ µ top µ olur. ve sığalı konansatörler seri bağlı oluğunan, eş eğeri µf eer. Şekileki iki konansatör paralel bağlı olup, 660 µ luk toplam yükü eşit paylaşırlar. Yani; ʹ 0 µ ʹ ʹ 0 µ l olur. O hâle; olur. l Yanıt A ır Şekil I eki sistemin eş eğer sığası, Şekil II eki sistemin eş eğer sığası ise ir. Sistemlerin enerjileri eşit oluğuna göre; E E 4 Yanıt ir. Şekil I e anahtar kapanınca ( 6) yüklü levha ile (+4) yüklü levha arasına bir yük akışı olacak ve iki levhanın toplam ( ) yükü kalacaktır. Aynı alışveriş iğer iki levha arasına a gerçekleşecek ve bunların a toplam (+6 4 +) yükü kalacaktır (Şekil II). Daha sonra Şekil III teki yükleme biçimi gerçekleşecek ve konansatörler paralel bağlı konuma geçeceklerir. Bu uruma toplam yük () sığa ile oğru orantılı paylaşılacağınan, sığası olana, sığası olana a 4 yükü üşer. 4 Yanıt D ir.

8 8 Ünite Elektrik ve Manyetizma. Şekil I e - noktaları arasına potansiyel farkını uygulayalım. Her bir konansatöre üşen potansiyel farkı Şekil II eki gibiir. Bu ağılım; 8 ve 8 biçimineir. Yine Şekil II e 5 sığalı konansatö- ve konansatörlerinin yükü; rün levhaları arasınaki potansiyel farkının oluğu görülmekteir. Buraan; E 4 ( ) 8 E5 5 ( ) olur. Bu yüklerin oranı; Yanıt B ir.. E E ve konansatörleri seri bağlı oluğunan eş eğerleri µf, ve 4 konansatörleri e seri bağlı oluğunan eş eğerleri µf olur (Şekil I).. Yol Şekil I e her bir konansatör;.. 4 coulomb Şekil II ye ikkat eilirse, - arasının potansiyelinin oluğu görülür. O hâle, Şekil I eki seri bağlı ve konansatörlerinin toplam potansiyeli e sığalarla ters orantılı olacak şekile ağıtılır. kaar yük epolar. ve sığalı konansatörler bu yüklerini koruyarak Şekil II eki gibi bağlanıyor. Şekil II e potansiyel farkı; eş toplam 4 8 volt

9 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 9 olur. Sistemin toplam enerjisi; E eş E 4 E 8 J. Yol E ( 4 + 4) E 8 J 4 Yanıt D ir. 4. Sorumuzu aha kolay çözmek için evreye Şekil I eki gibi nokta koyalım. Sonra evreyi Şekil II eki gibi aha açık çizelim. Ana uçlar ve, ara nokta M olsun. 5. Şekil I Yapım aşamasına bir konansatörün sığası; f A bağıntısına göre ayarlanabilir. Buna göre; f A ise f A f A Seri bağlı sığaçların yükleri eşit oluğunan, sığa ile potansiyel ters orantılıır. Şekil II Buna göre, > tür. Yanıt B ir. 6. eş µf 7 µ Şekil II -M noktaları arasının eş eğeri 6, M- arasının eş eğeri eer. Şekil III Şekil III e göre, - noktaları arasına kalan konansatörlerin eş eğeri, ir. Yanıt A ır. Şeklin üst kolunaki üç sığaç birbirine seri bağlıır. Sığaçlaran bir tanesinin yükü ile üç sığacın eşeğerinin yükü aynıır. - noktaları arasınaki potansiyel farkı üst kolun potansiyel farkına eşittir. 7 µ 7 volt µ F Yanıt A ır.

10 0 Ünite Elektrik ve Manyetizma Test ün Çözümleri.. F M 4 F 4 N 4. M... ().... () () enklemi () enklemine yerine yazılırsa; 4... M 4 N 4 M Yanıt B ir. eş + 4 Yanıt D ir. 4. N Şekil I ve II eki konansatörler paralel bağlanığınan sistemlerin eşeğer sığaları ve ir. Her iki sisteme yük miktarları eşit oluğunan; F eş... Yanıt B ir. N-F kolu arasınaki sığalı konansatörleren akım geçmez ve konansatör yük ile yüklenmez. Yanıt A ır.

11 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 5. eş 7. E Anahtar kapatılırsa, paralel bağlı konansatörler kısa evre yapar. Bunun sonucuna; E oluğunan enerjisi artar. eş oluğunan sistemin sığası artar.. oluğunan sistemin yükü artar. Şekil I e konansatörler seri bağlanığınan, Şekil II e konansatörler paralel bağlanığınan O hâle; E () E 4 4 E E ( ) E 4 6. E E 4 bağıntılarınan 4 oluğunan I. önerme yanlıştır.. bağıntılarınan, oluğunan II. önerme oğruur. 8. µf µf F 4 µf µf 6 µf 5 4 µf E E 4 bağıntılarınan E E oluğunan III. önerme oğruur. Yanıt D ir. 0 5 volt μ Yanıt D ir.

12 Ünite Elektrik ve Manyetizma 9. W W W onansatörler paralel bağlı oluklarınan enerjileri sığaları ile oğru orantılıır. O hâle; U > U U tür. Yanıt B ir.. µf Şekil I 4 ʹ 4 + ʺ 6 µf 4 µf 4 µf µf 4 µf Şekil II Şekil I ve II e toplam yük miktarları arasına bağıntısı varır. O hale; ʹ ʺ 4 6 ʹ ʹ 4 9 Yanıt D ir. 0. µf µf, µf. Toplam yük miktarı eğişmeyeceğinen; ve, konansatörlerinin yükleri eşit oluğunan;.,. ʹ ʹ () () Yanıt A ır. ʹ ʹ

13 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA. µf 4. 4 µf ʹ ʹ 4 ʹ ʹ ve konansatörlerinin yükleri artar. ε A bağıntısına göre konansatörünün levhaları arasına yalıtkan konuluğuna konansatörünün sığası artar. bağıntısına konansatörünün sığası arttığınan yükü artar. konansatörünün sığası eğişmeiğinen yük miktarı eğişmez. Yanıt B ir µf µf 4 µf 6 µf 6 µf 6 µf µf µf 8 µf volt XY volt Yanıt B ir. onansatörler paralel bağlı oluklarınan uçları arasınaki potansiyel farkları eşittir. E bağıntısına potansiyel eğerleri eşit oluğunan konansatörlerin sığaları enerjileri ile oğru orantılıır. O hâle; Z > Y > X

14 4 Ünite Elektrik ve Manyetizma 7. seri ( ) ( ) ( ) µf µf konansatörünün uçları arasınaki potansiyel farkı; µ F µ F µ F 8 6 volt Yanıt D ir. µf 9. µf µf 4 µf µf X konansatörünün levhaları arasınaki uzaklığı arttırılırsa; µf 4 4 Yanıt ir. f A bağıntısına göre sığası azalır.. ir. X ve Y konansatörlerinin yük miktarları eşit oluğunan X konansatörünün sığası azalınca, bu konansatörün potansiyel farkı artar. X konansatörünün sığası azalırsa sistemin sığası a azalır. bağıntısına göre sistemin yükü, olayısıyla X konansatörünün yükü azalır. X konansatörünün yükü azalırsa elektrik alanı azalır. Yanıt A ır. 8. µf volt 6 volt

15 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 5 Test 4 ün Çözümleri.. volt volt 4 volt Seri bağlı konansatörlere yükler eşit oluğunan; volt 8 volt volt Şekil I e konansatörler paralel bağlanığınan, Şekil II e seri bağlanıklarına ir. eşitliğinen; 0 volt.. MN MN MN 6 Yanıt A ır. Yanıt B ir.. 4. Anahtar açık iken evre Şekil I eki gibiir.. üreteç 4 4 Şekil I Toplam yük miktarı korunuğunan; Anahtar kapatılığına evre Şekil II eki gibi olur eğerleri O hale azalır, artar ve azalır. Yanıt A ır.. M. M M > 4 4 Şekil II M I. önerme oğruur. II. önerme oğruur. III. önerme oğruur. Yanıt D ir.

16 6 Ünite Elektrik ve Manyetizma F M M onansatörler paralel bağlanığınan potansiyel farkları eşittir. M oluğunan III. önerme oğruur. M volt M 0 volt Enerjileri, E bağıntısına göre konansa- Yanıt B ir. törlerin sığaları ile oğru orantılıır. Bu neenle E M > E > E ır. I. önerme oğruur. + M bağıntısına göre; oluğunan II. önerme oğruur. 8. ve konansatörlerinin epolaıkları yük miktarları; toplam eş Bağıntısına göre evrenin yükünü attırmak için eşeğer sığayı arttırmak gerekir. Bunun için evreye eklenen konansatör paralel bağlanmalıır. Buna göre; I. ve II. önermeler oğru, III. önerme ise yanlıştır. Yanıt ir. Şekil I ve II eki ve konansatörleri sahip olukları yükü Şekil III e aktarırsa toplam yük, 5 olur. XY XY XY 5 XY 4 XY 5 4 X XY Y Yanıt ir.

17 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA Yanıt A ır.. onansatörler seri bağlı oluğunan yük miktarları eşittir. E bağıntısına göre konansatörün sığası sahip oluğu enerji ile ters orantılıır. O hâle; > > Yanıt ir. 4 4 M M 0. 4 > 4 > M Yanıt ir.. A anahtarı kapalı A açık iken evre Şekil I eki gibiir. Şekil I eki toplam yük olsun. Her iki anahtar biren kapatılığına evre Şekil II eki gibiir. Bu evree biriken toplam yük olsun.. Şekil II Şekil III yüklü konansatörü Şekil II eki sisteme bağlanığına konansatörüne kalan yük miktarı; ʹ ʹ Şekil I Şekil II Yanıt D ir.

18 8 Ünite Elektrik ve Manyetizma 4. olay çözüm yapabilmek için üretecin potansiyelini olarak kabul eelim. Sonra potansiyel farklarını konansatörlere aşağıaki gibi paylaştıralım. F f A 6. I. bağıntısına artarsa konansatörün sığası azalır. I. önerme yanlıştır. II.. bağıntısının yükü sabit sığası azalır ise konansatörün uçları arasınaki gerilim artar. II. önerme oğruur. F III. E bağıntısına konansatörün potansiyel farkı arttığınan enerjisi artar. III. önerme oğruur. X konansatörünün gerilimi oluğunan;... () Y... () () ve () enklemlerinin eşitliği yazılırsa; Y Y Yanıt A ır. 7. Anahtar açık iken; eş eş... () Anahtar kapatılırsa; 5. Z Y + X Z + X X. Y Y. Z Z. oluğunan Y > Z > X Y Z üreteç Yanıt A ır..... () () enklemi () enklemine yerine yazılırsa;

19 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 9 8. F Seri bağlı sığaçların yükleri eşittir. Buraan; F F yazabiliriz. Yani sığalı sığacın gerilimi ise sığalı sığacın gerilimi olur. Seri bağlı sığaçlara sistemin yükü sığaçlaran birinin yüküne eşittir. sığalı sığacın yükü ʹ olsun. F ʹ 6 6 Yanıt D ir. F X volt volt 0. Anahtarlar açıkken; F + volt 9. Yanıt B ir. Anahtarlar kapatılığına; M 4 M Yük-potansiyel farkı grafiğinin eğimi sığayı verir. O hâle; M

20 0 Ünite Elektrik ve Manyetizma Test 5 in Çözümleri. f A. enklemine göre konansatörün sığası uy- gulanan gerilimen bağımsızır. O hale yine sığası olur. P Yanıt ir. 4. y at Şekileki y eğeri küçülürse OOʹ eğeri e küçülür. y eğerinin küçülmesi için taneciklerin M levhaları arasına kalma süresi (t) küçülmeliir. Taneciklerin v hızı artarsa t süresi küçülür. Böylece y küçülür Dolayısıyla OOʹ e küçülmüş olur. Diğer seçeneklereki işlemlerin tamamı OOʹ uzaklığını artırır. Yanıt D ir. isim limit hızla üştüğüne göre ağırlığı irenç kuvvetine eşittir. Buraan; P A v yazabiliriz. isme F kaar elektriksel kuvvet uygulanığına limit hız azalığına göre, elektriksel kuvvet ve ağırlık zıt yöneir. P - F A v P P - F P F Yanıt D ir. 5. µf. Q Q T 4Q Q Q T 4Q Şekiller inceleniğine (II) konansatörünen (I) konansatörüne Q kaar yük geçişi olur. Yanıt ir. Şekil I e bağıntısını bütün sisteme uygulayalım µ... () Şekil II e bağıntısını yalnızca konansatörüne uygulayalım..... () () enklemi () enklemine yerine yazılırsa; volt Yanıt ir.

21 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA Şekil I için; mg A v... () Şekil II için; mg + F A v... () yazabiliriz. () bağıntısınaki mg yi () bağıntısına yerine yazalım. A v + F A v A v F Şekil III için;... () mg F A vʹ... (4) yazabiliriz. () ve () bağıntılarınaki eğerleri (4) bağıntısına yerine yazarak; A v A v A vʹ vʹ v Sürükleyici kuvvet aşağı oğru oluğunan limit hız a aşağı oğruur. Pozitif birim yükü levhasınan levhasına götürmek için gerekli enerji ir. Bu uruma yükünü levhasınan levhasına götürmek için gerekli enerji olur. Bu enerji, cismin kinetik enerjisini eğiştirir. Yani; mv mv - olur. Bu bağıntıaki v hızı uzaklığınan etkilenmez. 9. X X Yanıt D ir. Yanıt A ır. X Y Y Z Z 7. Y Z Y ve Z konansatörleri seri bağlı oluklarınan; Y Z... () X + Y X + Z Q... ().... ().... () () ve () enklemlerinin eşitliğinen; Y ve Z konansatörleri X konansatörüne paralel bağlı oluğunan; X Y + Z... ().. Yanıt D ir. olur. Denklemler inceleniğine II. ve I. önermeler oğru, I. ve III. önermeler yanlıştır. Yanıt D ir.

22 Ünite Elektrik ve Manyetizma 0. Şekil I eki µ luk toplam yük Şekil II eki üzeneğe aktarılığınan;. Q. Q µ Q. 4 8 µ Q 4 µ Yanıt A ır. Parçacık levhalar arasına oğrultusunu eğiştirmeen çıkmıştır. Buna göre parçacığa uygulanan elektriksel kuvvet, parçacağın ağırlığına eşittir. E mg mg Yanıt A ır.. evhalar arasınaki elektriksel kuvvet, levhalara iktir. Bu neenle yalnızca levhalara ik oğrultua giiliğine iş yapılır. Buna göre, üç uruma a yapılan işler eşittir. 4. Z Z X X Y Y O hâle X > Z Y ir. X Y Yanıt D ir. 5.. X Y Z Y Z < X ir. Yanıt A ır. Elektronların pereye ulaşma süresi yalnızca yatay v 0 hızına bağlıır. Potansiyel farkı artırılırsa üşey kuvvet artar. Düşey kuvvetin artması yatay hızı eğiştirmez. Bu neenle elektronların pereye ulaşma süresi eğişmez. Potansiyel farkı artırılırsa üşey hız artar. Bu uruma i açısı büyür.

23 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA Yüklü paralel levhalar için; E k ir. noktası için; 5 E 0 XY k( ) 5 60 E 0 k( ) & Ek( ) 5 olur. X Ek( ) E 0 k( ) & Ek( ) 45 olur. yüklü bir cisim potansiyel farkı altına hızlanırılırsa kaar kinetik enerji kazanır. Yükü e olan bir elektron potansiyel farkı altına hızlanırılırsa e kaar kinetik enerji kazanır. + yüklü silinirin alt ucu ile üst ucu arasına potansiyel farkı yoktur. Bu neenle elektron silinir içine hareket eerken enerji kazanmaz. 0. M Yanıt B ir. Buraan Ek( ) Ek( ) Yanıt B ir. f A 7. bağıntısına göre konansatörün ielektrik sabiti arttırılığına sığası a artar. onansatörün yükü uçlarına bağlanan üretecin gerilimi ile eğişeceğinen konansatörün yükü eğişmez. 8. enklemine göre konansatörün sığası artacağınan uçları arasınaki potansiyel farkı azalır. Yanıt ır. Şekil I ve Şekil II birlikte inceleniğine; elektronun levhasınan v, levhasınan v, M levhasınan v hızıyla geçtiğini görürüz. Elektron levhasınan levhasına gelirken; f m( v) - m( v) 5 f mv... ( ) Elektron levhasınan M levhasına gelirken; f mv - m( v) f -4mv... ( ) µf 6 µf µf µf Yanıt D ir. yazabiliriz. () bağıntıaki ( ) işareti elektronun enerjisinin azalığını gösterir. () ve () bağıntılarına göre f < f ir. Hız-zaman grafiğinin altınaki alan alınan yola eşit oluğunan Şekil II ye göre > ir.

24 4 Ünite Elektrik ve Manyetizma.. Anahtar kapatılığına yükü konansatörler arasına paylaşılacağınan; P onansatör sabit gerilimli bir üretece bağlanığınan aralığı artsa bile konansatörün levhaları arasınaki potansiyel farkı eğişmez. X ʹ + ʹ + ʹ M 5ʹ ʹ 5 ʹX ʹ 5 Yanıt ir.. 4. X Y Z O M N Elektron ve protonun yük miktarları eşit oluğu için her ikisine e uygulanan kuvvetlerin büyüklükleri eşittir. I. yargı oğruur. Yük miktarları eşit oluğu için karşı lehvaya varıkları anaki kinetik enerjileri eşittir. Ancak elektronun kütlesi protonun kütlesinen aha küçük oluğu için; elektronun karşı levhaya çarpma hızının büyüklüğü, protonunkinen büyüktür. II. yargı yanlıştır. Elektronun hızı aha büyük oluğuna göre; elektronun Y levhasına ulaşma süresi, protonun X levhasına ulaşma süresinen kısaır. III. yargı a oğruur. ε + + ε Elektronun XY arasına kazanığı enerji Y levhasınan itibaren kaybettiği enerjiye eşit olmalıır. x f f x Bu uruma M noktasına gelince enerjisini kaybeer. Yanıt D ir.

25 DÜZGÜN EETRİ AAN E SIĞA 5 A 5. Bir konansatörün sığası f bağıntısı ile evhalar arasınaki uzaklığı ye inirilir- se konansatörün sığası katına çıkar. 7. M X Y XY XY XlYl X Y ε,, M sığaçlarının yükleri şekileki gibiir. Bir sığacın enerjisi; E bağıntısı ile Bu bağıntıyı ve sığaçları için birlikte yazalım. E + E Aynı ifaeyi M için yazalım; ( ) EM EM E Yanıt B ir X Y Z X Y Sığası, yükü ve iki ucu arasınaki potansiyel farkı olan bir sığaçta epolanan elektrik enerisi; Z + ε 4 Seri bağlı sığaçların yükleri her zaman eşittir. X Y Z X Y Z Bu uruma X volt ve Y Z volttur. U bağıntısıyla Buna göre; U X ( ) 4 U Y U Z ( ) 9 ( ) 9 U Y > U Z > U X Yanıt D ir.

26 6 Ünite Elektrik ve Manyetizma 9. Özeş sığaçlaran bir tanesinin sığası olsun M N f ve M sığaçları birbirine paralel bağlı oluğu için eşeğer sığa ir. ile sığacı seri bağlı oluğu için eşeğer sığa ir. bağıntısına göre, N sığacının yükü ise,, M sığaçlarınan oluşan sistemin yükü olur. Bu uruma sığacının yükü e olur. ve M sığaçlarının her birinin yükü ise olur. Yanıt B ir.