ELEKTRİKSEL ALAN TEST ÇÖZÜMLERİ

11.Sınıflar ve lys fizik dersi, elektriksel alan konusu. Elektriksel alan ve elektriksel kuvvet ile ilgili çözümlü testin çözümleri.

Çözüm – 1

q₁  yükünün C noktasında oluşturduğu elektriksel alanı bulalım.

E₁ = 9.50

E₁ = 450 N/C

E₂ = 450 N/C

E₁ ve E₂ vektörlerini aşağıdaki şekilde gösterebiliriz.

E₂ vektörünün yatay ve düşey bileşenlerini bulalım.

E_2y = 450.cos37

E_2y = 450.0,8

E_2y = 360 N/C

E_2x = E_2y.sin37

E_2x = 450.0,6

E_2x = 270 N/C

E₁ vektörünün sadece düşey bileşeni vardır ve E₁ = E_1y = 450 N/C dur. E_2y vektörünün yönü E_1y vektörüne zıttır. Bu yüzden bu iki vektörü çıkaracağız ve sonuç vektörüne E_Ty diyeceğiz.

E_Ty = 450 - 360

E_Ty = 90 N/C

X doğrultusundaki tek vektör E_2x = 270 N/C vektörüdür. Şimdi elimizde şekildeki gibi iki adet vektör var ve aralarındaki açı 90° dir.

E_T vektörü bileşke elektriksel alan vektörüdür ve uç uca ekleme metodu ile bulunmaktadır. Dik üçgenin hipotenüsünden;

E_T² = 90² + 270²

E_T² = 8100 + 72900

E_T² = 81000

E_T = 284,6 N/C bulunur.

Cevap C seçeneği.

Çözüm – 2

576.d² = 144

d²=0,25

d = 0,5 m bulunur.

Cevap E seçeneğidir.

Çözüm – 3

Bir yükün kendisinden x metre uzaklıkta oluşturduğu elektriksel alan şiddeti biliniyorsa, bu noktaya getirilen bir yüke uygulayacağı elektriksel kuvvet aşağıdaki formülden bulunabilir.

F = E.q

Değerleri yerine koyarsak;

F = 125.10³ . 8.10^-5

F = 10 N

Cevap B seçeneği.

Çözüm – 4

 Elektriksel alan şiddeti formülü;

450 = 9.10⁹.q₁

q1 = 50.10^-9 C

q1 = 5.10^-8  C

Cevap D seçeneği

Çözüm – 5

q₁ = 12.10^-9 C

q₂ = 6. 10^-9 C

A noktasındaki q₁ yükünün C noktasında oluşturduğu elektriksel alanı bulalım.

E₁ = 270 N

Bu E₁ vektörünün yatay ve düşey bileşenlerini de bulalım.

E_1y = 270.0,6

E_1y = 162 N/C

E_1x = 270.0,8

E_1x = 216 N/C

Şimdi B noktasındaki q2 yükünü ve bileşenlerini bulalım.

E₂ = 540 N

E_2y = 540. 0,8

E_2y = 432 N/C

E_2x = 540.0,6

E_2x = 324 N/C

Şimdi C noktasındaki yüklere etki eden elektriksel alan vektörlerinin bileşenlerini aşağıdaki gibi gösterebiliriz.

q₁ yükünün işareti (+) olduğundan elektriksel alan vektörü dışa doğru olacak, q₂ yükünün işareti (-) olduğundan elektriksel alan vektörü kendisine doğru olacaktır. Bu vektörlerin bileşenleri y ekseni doğrultusunda zıt olup birbirinden çıkarılır, x ekseninde aynı yönlü olduklarından toplanırlar. Şimdi x ve y eksenlerindeki vektörleri toplayalım.

E_Ty = E_1y – E_2y

E_Ty = 162 - 432

E_Ty = -270 N/C

E_Tx = E_1x + E_2x

E_Tx = 216 + 324

E_Tx = 540

ETy nin işaretinin (-) olması sadece yönünün aşağı doğru olduğunu belirtir. Elektriksel alan şiddeti 270 N/C dur.

Şimdi elimizde aşağıdaki gibi üç adet vektör var. 3. Vektörü hipotenüs teoreminden bulabiliriz.

E_T² = 270² + 540²

E_T² = 72900 + 291600

E_T = 603,7 N/C bulunur.

Cevap B seçeneği.

Çözüm – 6

15.10^-9  C luk bir yükün 0,3 m uzakta oluşturduğu elektrik alanı E;

E = 15.10²

E = 1500 N/C dur.

Doğru Cevap A seçeneği.

Çözüm – 7

Elektrik alan vektörü dışa doğru olduğuna göre q₁ pozitif yüklüdür. Elektrik alan şiddeti ise,

36.10² = 9.10⁹.q₁

q₁ = 4.10^-7  C

Doğru Cevap E seçeneği

Çözüm - 8

E = 8.10⁴  N/C 

q = 5.10^-3 C

F = q.E

F = 5.10^-3 . 8.10⁴

F = 40.10

F = 400 N

Cevap C seçeneği

Test Soruları

Elektrik Alan konu Anlatımı

SANATSAL BİLGİ

03/02/2017