FİZİK II - Final UYGULAMA
Problem 1 /Ders 1 (Elektrik Alan ve Kuvvet) Şekildeki gibi 1.00 g lık yüklü bir mantar top ince bir iplikle düzgün bir elektrik alanının bulunduğu bölgede asılıyor. İpin yatayla 37.0º yaptığı bilindiğine göre; a) Toptaki yükü b) İpteki gerilmeyi bulunuz? ˆ 5 ˆ x E 3.00 i 5.00 j 10 N/ C
Problem 2 /Ders 1 (Elektrik Alan ve Kuvvet) 14.0 cm uzunluğunda düzgün yüklü yalıtkan bir çubuk şekilde görüldüğü gibi yarım daire şeklinde bükülüyor. Çubuğun toplam yükü -7.50 mc olduğu bilindiğine göre; a) O noktasında elektrik alanın büyüklüğü yönünü bulunuz? b) O noktasında -2.00 mc yük yerleştirdiğimizde yüke etki eden kuvvetin büyüklüğü ve yönü ne olur?
Problem 3 /Ders 1 (Elektrik Alan ve Kuvvet) Kütlesi 0.030 g olan ve 6.00 mc luk yük taşıyan küre şekilde görüldüğü gibi yüzeysel yük yoğunluğu -0.250 nc/m 2 olan çok büyük bir iletken levhanın yanına asılıyor. q açısının değeri nedir?
Problem 4 /Ders 3 (Elektriksel Potansiyel) Şekildeki düzgün elektrik alan negatif y ekseni doğrultusunda ve 325 V/m şiddetindedir. A ( 0.2, -0.3) m noktasından B (0.4, 0.5) m noktasına mavi çizgileri kullanarak V B -V A potansiyel farkını hesaplayınız.
Problem 5 /Ders 3 (Elektriksel Potansiyel) 5,00 mc, 5,00 mc ve 5,00 mc luk üç yük xy düzlemine şekildeki gibi yerleştirilmiştir a) P noktasındaki elektrik alanın şiddeti ve yönü nedir. b) P noktasına 2.00 mc luk yük yerleştirdiğimizde, yüke uygulanan kuvvet kaç Newton olur? c) 2.00 mc luk yükü P noktasından şekildeki yolu izleyerek O noktasına gittiğinde kaç joule lük iş yapılır?
Problem 6 /Ders 3 (Elektriksel Potansiyel) Dört noktasal yükü şekildeki gibi bir araya getirmek için yapılması gereken iş nedir? q=5,00 mc
Problem 7 /Ders 3 (Elektriksel Potansiyel) Üzerinde net q yükü bulunan m kütleli A cismi net yükü Q olan sabit B cismine yaklaşıyor. İki cisim arasındaki mesafe d=0.800 m iken A cisminin sürati 22.0 m/s olduğu ölçülmüştür. a) A ve B küresel cisimleri arasındaki mesafe 0.400 m olduğunda A cisminin sürati nedir? b) A cismi B cismine ne kadar yaklaşabilir? (Not: Kütle çekimi kuvvetini yok sayabilirsiniz. Küresel yük dağılımlarını noktasal alınabileceğini varsayabilirsiniz)
Problem 8 /Ders 4 (Sığa ve Dielektrik) Şekilde gösterilen kondansatör sisteminde a ve b noktaları arasındaki eşdeğer sığayı bulunuz?
Problem 9 /Ders 4 (Sığa ve Dielektrik) Şekilde gösterilen kondansatör sisteminde a ve b noktaları arasındaki eşdeğer sığayı bulunuz? Kondansatörler özdeş ve aynı C=5,0 mf sığasına sahiptirler.
Problem 10 /Ders 4 (Sığa ve Dielektrik) Sığaları C 1 ve C 2 olan iki kapasitör, zıt kutuplu ve plakaları arasında aynı gerilimi V i olacak şekilde dolduruluyor. Daha sonra bu kapasitörler bataryadan sökülerek aşağıdaki devre kuruluyor ve her iki anahtar da (S 1 ve S 2 ) aynı anda kapatılıyor. a) a ve b noktaları arasındaki V s gerilim farkı ne olur? b) Sistemin, anahtarlar kapatılmadan önce ve sonraki toplam enerjisini bulunuz. Sistemin son enerjisinin ilk enerjisine oranı nedir?
Problem 11 /Ders 4 (Sığa ve Dielektrik) Pararlel plakalı düşey bir kondansatör, plakalarının yarısına kadar dielektrik katsayısı 2,00 olan bir dielektrik madde ile dolduruluyor. Bu kandansatör yatay konuma getirildiği zaman, düşey konumdaki sığasına eşit sığaya sahip olması için, aynı dielektrik madde ne oranda doldurulmalıdır?
Problem 12 /Ders 4 (Sığa ve Dielektrik) Şekilde verilen devrede C=2.00 mf olduğu bilindiğine göre AB arasındaki eşdeğer sığa, sistemde depolanan elektrik alan enerjisi ve elektrik yükünü bulunuz?
Problem 13 /Ders 5 (Elektrik Akımı ve Doğru Akım Devreleri) Aynı uzunlukta kesilmiş alüminyum ve bakır teller aynı dirence sahip oldukları ölçüldüğüne göre yarıçapları oranı nedir? 8 8 1.70 10 Al m, Cu 2.82 10 m
Problem 14 /Ders 5 (Elektrik Akımı ve Doğru Akım Devreleri) Bir elektrik akımı I(t)=100sin(120pt) zamanın fonksiyonu olarak değişmektedir. Burada I amper, t ise saniye birimindedir. t=0 dan t = 1/240) s ye kadar taşınan yük miktarı nedir?
Problem 15 /Ders 5 (Elektrik Akımı ve Doğru Akım Devreleri) 1.00 g bakırdan düzgün bir tel imal etmek istediğimizi varsayalım. Bakırın hepsini kullanmak şartıyla telin direncinin 0.500 olması için telin boyu ve yarıçapı ne olmalıdır? 8 1.70 10 m, d = 8.95 g/cm 3
Problem 16 /Ders 5 (Elektrik Akımı ve Doğru Akım Devreleri) Şekildeki devrede verilenlere göre kollardan geçen akımların şiddetlerini ve yönlerini bulunuz?
Problem 17 /Ders 6 (Manyetik Alan) Bir sikletron hızlandırıcısında 100 V potansiyel farkı altında hızlandırılan protonlar 1.20 T lık bir manyetik alana dik olarak girmektedir. a) Protonlara etki eden manyetik kuvvetin şiddetini bularak ve yönünü gösteriniz? b) Protonların izleyecekleri yörüngeyi çizerek, yörünge yarıçapını ve hareketin frekansını bulunuz?
Problem 18 /Ders 6 (Manyetik Alan) Bir protonun manyetik alanın B ile verildiği bir bölgede v hızı ile hareket ettiği bilindiğine göre, protonun yapmış olduğu hareketin yarıçapı nedir? B 2,5 j v (5,0i 2,0 j)
Problem 19 /Ders 6 (Manyetik Alan Kaynakları) Şekildeki gibi bükülmüş sonsuz uzunlukta bir iletken bir tel üzerinden I=3.00 A lik bir akım taşımaktadır. Çembersel yayın yarıçapı r=0.25 m olduğuna göre O noktasındaki manyetik alanın yönü ve şiddeti nedir?
Problem 20 /Ders 7 (Manyetik alan ve Kaynakları) Sonsuz uzun bir telden 5.00 A şiddetinde bir akım geçmektedir. Telden 20.0 cm uzaklıktaki bir noktada, hızı 1.00x10 5 m/s olan bir proton hareket halindedir. a) Proton tele dik olarak yaklaşıyorken, b) Proton tele paralel hareket ediyorken, c) Proton telden dik doğrultuda uzaklaşıyorken, protona etki eden manyetik kuvvetlerin şiddetlerini ve şekil çizerek yönlerini gösteriniz?
Problem 21 /Ders 7 (Manyetik alan ve Kaynakları) Şekilde görüldüğü gibi üzerinden I akımı geçen sonsuz uzunluktaki telden c kadar uzakta taralı alandan geçen manyetik akı aşağıdaki ifadelerden hangisiyle hesaplanabilir?
Problem 22 /Ders 7 (Ampere Yasası) Yarıçapı 2,50 cm olan silindirik bir iletken boyunca I=3,00 A akım geçmektedir. a) İletkenin merkezinden R/2 kadar uzaktaki manyetik alanın değeri nedir? b) İletkenin dışında merkezden hangi uzaklıkta manyetik alanın değeri (a) şıkkındaki değerle aynı olur?