Adı ve Soyadı : Nisan 2011 No :... Bölümü :... MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ARA SINAV SORULARI

Transkript

1 Adı ve Soydı : Nisn 011 No : Bölümü : MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ARA SINAV SORULARI 1) Aşğıdkile hngisi/hngilei doğudu? I. Coulomb yssındki Coulomb sbiti k e olup, boyutsuz bi sbitti. II. İletken içinde he yede elektik lnı sıfıdı. III. Ylıtılmış bi iletkende bi yük vs bu yük, iletkenin yüzeyinde bulunu. IV. Negtif y-ekseni yönündeki düzgün bi E elektik lnın x yönündeki v ox ilk hızıyl yty olk gien bi elekton pozitif y yönünde y = ee/m ivmesini kznı. ) I ve II b) Ylnız II c) II, III ve IV d) I, II e) Hiçbii ) Sbit E o büyüklüklü bi elektik lnı içeisine Yeleştiilen yndki pboloidin ynl yüzeyinden geçen kı şğıdkileden hngisidi. ) E0π b) π ( d ) E0 c) E0 3π d d) E 0 π d e) Hiçbii 3) Kütlesi 0,1 gm ve yükü 7, C oln bi cisim düşey doğultulu bi elektik ln bölgesinde hvd sılı klıyo. Otmdki elektik ln; yüklü, ylıtkn sonsuz bi düzlem tbk tfındn oluştuulmktdı. Bu bilgilee göe düzlemin yüzeyce yük yoğunluğunun büyüklüğü nedi? ) 1,58x10-1 C/m b),48x10-10 C/m c) 1,3x10-14 C/m d) 1,3x10-9 C/m e) Hiçbii 4) 4 cm yıçpınd ylıtılmış yüklü iletkenin küenin mekezinden 10 cm uzklıkt elektik ln 5x10 4 N/C du. Bu iletken küenin sığsı nedi? ) 4,45 F b) 4,45 µf c) 4,45 pf d) 4,45 nf e) Hiçbii 5) Ynd veilen şekilde göe 1 μf lık kondnstöde depolnn eneji kç Joule du? ) 1,8x10-5 b) 8,4x10-5 c) 9,8x10-6 d),6x10-7 e) Hiçbii 6) A lnlı d klınlıklı iletken bi dilim şekilde göüldüğü gibi, A lnlı s lıklı (d<s) plel-plklı kondnstölein levhlı sın yeleştiiliyo. Sistemin sığsının değei ne kddı? ( d s) A A ) ε o( d s) b) ε c) ε o o d) ε e) Hiçbii o A ( d s) d s

2 7) Plklı sı hv ile dolu oln plel plklı bi kondnstö yükü tşımktdı. Dielektik sbiti 3 oln bi mlzeme plkl sın yeleştiilise şğıdki seçeneklede veilen ifdelein hngisi doğudu? (Hvnın dielekik sbitini 1 lınız) ) Kondnstö üzeindeki voltj 3 kt t. b) Voltj ve yükte değişiklik olmz. c) Plkl üzeindeki yük ilk değeinin 1/3 ktı olu. d) Plkl üzeindeki yük 3 kt t. e) Kondnstö üzeindeki voltj ilk değeinin 1/3 ktı olu. 8) Yıçpı R ve yükü oln bi hlknın mekez ekseninde, sonsuzd ve tm hlk mekezinde elektiksel potnsiyel sısıyl nedi? ), 0 b) k e, c) ke, ke d) 0, k e e) Hiçbii R R 3R R 9) Yıçpı R ve yükü oln bi hlknın mekez ekseninde sonsuz uzklıktn q yüklü ve m kütleli bi cisim ilk hızsız bıkılıs, tm hlk mekezine ulştığınd hızı ne olu? ) 0 b) k q mr d) keq /( R ) c) e /( ) k /( qmr ) e) Hiçbii 10) R yıçplı bi küesel iletkenin içindeki elektiksel potnsiyel V=k e /R dışındki potnsiyel ise V=k e / ile veiliyo. Bu tnımlı kullnk küenin içinde ve dışınd elektik ln ifdeleini tüetiniz. Eiç = 0 Eiç = k E = 0 e) Hiçbii iç 3 ) R c) E iç = k 3 d) b) Edıı = k E = 0 dıı Edıı = k Edıı = 0 y 11) Şekilde göüldüğü gibi x ekseni üzeinde 3 µc luk iki yük ve oijinde q=1.4x µC 3µC C luk pozitif x bi deneme yükü veiliyo. 3 µc luk iki yükün x=-0.6 q x=0.6 oijinde oluştuduğu elektiksel potnsiyel nedi? (Uzunlukl m di.) ) 90 kv b) 90 V c) 0 kv d) 0 e) Hiçbii 1) Yüklei 8 µc ve 1 µc oln iki det 1 ve yüklei sısıyl xy-koodint sisteminde (0 ; 0) ve (5,00 ; 0) noktlın yeleştiiliyo. Üçüncü bi 3 yüküne etkiyen bileşke elektik kuvvetin sıfı olbilmesi için (x, y) noktsının koodintı şğıdkileden hngisidi (Not: (x ; y) koodintı mete cinsinden veilmişti). ) (-1,5 ;,5) b) (0 ;,5) c) (,5 ; -,5) d) (,5 ; 0) e) Hiçbii 13) Yıçpı oln ylıtkn dolu bi küe net - yükü bulunmktdı. İç yıçpı b dış yıçpı c oln iletken küesel bi tbk, dolu küeyle ynı mekezli ve 3 net yükünü tşımktdı. Yıçpı (>c) oln iletken küeden çıkn kıyı şğıdkileden hngisidi. ) 5/ε o b) /ε o c) 3/ε o d) 5/3ε o e) Hiçbii e

3 14) Sistem şekildeki gibi dengede olduğun göe, m kütleli cismin net yükü nedi? ) mge tn( θ ) b) mg /( E cos( θ )) c) mg tn( θ ) / E d) mg / E e) Hiçbii 15) Aşğıdkile hngisi/hngilei doğudu? I- 1 Newton/Coulomb= 1 Volt/mete II- Elektik ln çizgilei dim elektiksel potnsiyelin (geilimin) zln doğultusunu göstei. III-Negtif bi yük elektik ln zıt bi doğultud heket edese elektiksel potnsiyel eneji kznı. ) Ylnız I b) Ylnız II c) I ve II d) II ve III e) I,II ve III 16) yıçplı içi dolu iletken bi küenin toplm yükü du. Bu küenin dışınd ynı mekezli, iç yıçpı b, dış yıçpı c oln iletken bi küe tbksınd net - yükü bulunmktdı. ) 1. Bölgede elektik lnı hesplyınız. b). Bölgede elektik lnı hesplyınız. c) 3. Bölgede elektik lnı hesplyınız. d) 4. Bölgede elektik lnı hesplyınız. e) Dıştki iletken kbuğun iç ve dış çepeindeki net yük nedi? b c İlk 15 sou test olup he sou 5 pundı. 16. Sou ise klsik ve 5 pundı. Klsik soud çözümle yıntılı bi şekilde ypılmlıdı.

4 CEVAPLAR

5

6

7 16. ) 1. Bölge için: Ylıtılmış bi iletkende bi yük vs bu iletkenin yüzeyinde bulunu. guss yssı kullnılıs, (0 < < olduğundn) yıçplı guss yüzeyi içinde yük q iç =0 olduğundn elektik lnının büyüklüğü sıfıdı. b). Bölge için: guss yssı kullnılıs, ( < < b olduğundn) yıçplı guss yüzeyi içinde ylnızc yıçplı ylıtılmış iletken yüzeyindeki yüklei yük q iç = içei. Bu duumd Guss yüzeyi üzeinde elektik lnın yönelim doğultusu yüzeyin nomline plel olduğund olduğundn =E d lınbili ve Guss yüzeyi üzeinden he noktd E sbit olduğundn integl dışın çıkılı. Elektik lnının büyüklüğü olu. ve elde edili. c) 3. Bölge için: guss yssı kullnılıs, (b < < c olduğundn) yıçplı guss yüzeyi içinde toplm yük q iç = + (-) = 0 olduğundn elektik lnın büyüklüğü sıfıdı. c b d) 4. Bölge için: guss yssı kullnılıs, (c < < b - olduğundn) yıçplı guss yüzeyi içinde toplm yük; q iç = + (-) + + (-) = - (net yük) olduğundn c ve geekli düzenleme ypılıs elektik lnın büyüklüğü elde edili. e) İletken içindeki yıçplı iletken küe yüzeyindeki yükü, iletken kbuğun iç çepeinde yükü ve dış çepede de yükü indükle. Bu duumd iç çepedeki net yük ve dış çepedeki net yük de - + = - olu.