Statik elektrikle ilgili örnek sorular

Statik elektrikle ilgili 20 soru örneği

Elektrik Kuvveti

1. A noktası bir elektrik alanında yer almaktadır . A noktasındaki elektrik alan şiddeti 0,5 NC⁻¹'dir ^. A noktasına 0,25 C yüke sahip bir cisim yerleştirilirse, oluşan Coulomb kuvveti ...

0,125 K

B. 0,25 K

C.0,35 N

D.0,40K

E. 0,70 N

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

A noktasındaki elektrik alan şiddeti = 0,5 NC ^-1

A noktasındaki elektrik yükü = 0,25 C

Soru: Elektrik yüklü bir cisme etki eden Coulomb kuvveti nedir?

Cevap :

Elektrik kuvveti (F), elektrik alanı (E) ve elektrik yükü (q) arasındaki ilişkiyi ifade eden formül şöyledir:

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 NC ^-1 )

F = 0,125N

Doğru cevap A şıkkıdır.

2. 5 C ve 4 C'luk iki yük 3 m arayla yerleştirilmiştir. Eğer k = 9 × 10⁹ ^Nm² C⁻² ^ise , iki yükün maruz kaldığı Coulomb ^kuvvetinin büyüklüğü nedir?

A. 2 × ^10⁹ N

B. 60 × ^10⁹ N

C. 2 × 10 ¹⁰ N

D. 6 × 10 ¹⁰ N

E. 20 × 10 ¹⁰ N

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q ₁ ) = 5 C

Yük 2 (q ₂ ) = 4 C

1 ve 2 numaralı yükler arasındaki mesafe (r) = 3 metre.

Coulomb sabiti (k) = ⁹ × ^10⁹ Nm² ^C⁻²

Soru: Coulomb kuvvetinin büyüklüğü (F)

Cevap :

Doğru cevap C şıkkıdır.

3. _{+q 1} = 10 μC; +q ₂ = 20 μC; ve q ₃ elektrik yükleri aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi ayrılmıştır. q ₂ yüküne etki eden Coulomb kuvveti sıfır olacak şekilde , q ₃ yükü ...

A. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q ₁ ) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Yük 2 (q ₂ ) = 20 μC = 20 x 10 ^-6 C

Soru: _q₂ yüküne etki eden Coulomb kuvvetinin sıfır olması (F₂ ₌ 0) için _q₃ yükü ne olmalıdır ?

Cevap :

_{+q 2} noktasına etki eden iki kuvvet vardır.

_{Birinci kuvvet, +q 1} yükü ile +q ₂ yükü arasındaki itme kuvveti , yani F _12'dir ve sağa doğrudur.

_q2'ye etki eden bileşke elektrik kuvvetinin sıfır olması için q3'ün negatif yüklü olması gerekir . Bu nedenle, ikinci kuvvet _{, + q2} ve -q3 _yükleri arasındaki çekim kuvveti , yani sola doğru yönelen F23'tür. _{q2'ye etki} eden bu iki kuvvet aynı büyüklükte ancak zıt yönlerdedir.

_{+q 2} üzerindeki bileşke kuvvet sıfıra eşittir.

Doğru cevap B şıkkıdır.

4. A ve B noktalarının elektrik yükleri sırasıyla -10 μC ve +40 μC'dir. Başlangıçta iki yük, 0,5 metre arayla yerleştirilmiştir ve bu şekilde bir Coulomb kuvveti (F Newton) oluşmaktadır. A ve B arasındaki mesafe 1,5 metreye değiştirilirse, oluşan Coulomb kuvveti ne olur?

A. ¹ / ₉ F

B. ¹ / ₃ F

C. ³ / ₂ F

D. 3 F

E. 9 F

Pembahasan

9 numaralı sorunun tartışmasıyla karşılaştırın.

A ve B noktaları arasındaki mesafe 1,5 metreye veya orijinal mesafenin 3 katına değiştirilmiştir.

Kuvvet, mesafenin karesiyle ters orantılıdır:

Oluşan Coulomb kuvveti 1/9 F'dir.

Doğru cevap A şıkkıdır.

5. Eşit büyüklükte 3 serbest yüke sahip bir sistem, resimde gösterildiği gibi dengede olacak şekilde yerleştirilmiştir. Eğer Q3, _{Q2'ye 1/3} kat daha yakın bir konuma kaydırılırsa , Coulomb kuvveti _F2 : F1'in _{büyüklüğünün} oranı ne olur?

A. 1 : 3

B. 2 : 3

C. 3 : 4

D. 9 : 1

E. 9 : 4

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

_q1 ve q2 _noktaları arasındaki mesafe = x

_{q 2} ve q ₃ arasındaki mesafe = 2/3 x

Sorulan soru : F ₂ : F ₁ = …. ?

Cevap :

Coulomb yasasının formülü:

Açıklama: k = sabit, q ₁ = 1. yük, q ₂ = 2. yük, r = 1. ve 2. yük arasındaki mesafe

Coulomb kuvvetinin büyüklüğünün karşılaştırılması

q1 _, q2 ve q3 _{birbirine eşit} olduğundan denklemden çıkarılırlar. k ve x2 ^de aynı büyüklükte olup sol ve sağ taraflarda yer aldıkları için denklemden çıkarılırlar.

Doğru cevap E şıkkıdır.

6. Aşağıdaki resme bakın. Üç elektrik yükü q₁ _, q₂ ve q₂ _bir doğru üzerindedir. Eğer q₁ = 5,0 μC ve d = 30 cm ise, q₁ yüküne etki eden elektrik kuvvetinin büyüklüğü ve yönü nedir? (k = 9 x ^10⁹ N ^m² C⁻² ⁾

A. 7,5 N, q yönüne doğru₁

B. 7,5 N, q _{2 yönüne doğru}

C. 15 N, q _{1'e doğru}

D. 22,5 N, q _{1 yönüne doğru}

E. 22,5 N, q _{2 yönüne doğru}

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q ₁ ) = 30 μC = 30 x 10 ^-6 C

Yük 2 (q ₂ ) = 60 μC = 60 x 10 ^-6 C

Yük 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 ^-6 C

_{q 1} ve q = d arasındaki mesafe

_{q 2} ile q = 2d arasındaki mesafe

d = 30 cm = 0,3 metre

d ² = (0,3) ² = 0,09

Coulomb sabiti (k) = 9 ^{x 10⁹} N ^m² C⁻²

Soru: Bir elektrik yüküne etki eden elektrik kuvvetinin büyüklüğü ve yönü nedir?

Cevap :

q noktasına etki eden iki kuvvet vardır: F1 _sağa doğrudur (q ve q1 _pozitif yüklüdür, bu nedenle F1, _{q ve q1'den} uzaktır ) ve F2 _sola doğrudur (q ve q2 _pozitif yüklüdür, bu nedenle F2 _{, q ve q2'den} uzaktır ). Öncelikle _F1 ve _F2'yi hesaplayın.

Bileşke kuvvet:

Σ F = 15 – 7,5 = 7,5

_{Bileşke kuvvet 7,5 Newton'dur. Yönü F1} ile aynıdır , yani sağa doğru q2'ye _doğrudur.

Doğru cevap B şıkkıdır.

Elektrik Alanı

7. Bir noktasal yük q, (+) yüklü bir cisim tarafından oluşturulan bir elektrik alanında P noktasında bulunmaktadır ve bu yüke doğru yönde 0,05 N'luk bir kuvvet etki etmektedir. Eğer P noktasındaki alan şiddeti 2 x 10 ^–2 NC ^–1 ise , alanı oluşturan yükün büyüklüğü ve türü nedir?

A. 5,0 C, pozitif

B. 5,0 C, negatif

C. 3,0 C, pozitif

D. 2,5 C, negatif

E. 2,5 C, pozitif

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Elektrik kuvveti (F) = 0,05 N

Elektrik alan şiddeti (E) = 2 x 10 ^–2 NC ^–1 = 0,02 NC ^–1

Sorulan soru: Alanı oluşturan yükün boyutu ve türü nedir?

Cevap :

Elektrik yükü, elektrik kuvveti (F), elektrik alanı (E) ve elektrik yükü (q) arasındaki ilişkiyi belirten bir formül kullanılarak hesaplanır:

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC ^–1 = 2,5 Coulomb

q yükü, (+) yüke doğru yönde bir elektrik kuvvetine maruz kalır ve bu da bir elektrik alanı oluşturur; dolayısıyla q yükü negatif işaretlidir.

Doğru cevap D şıkkıdır.

8. A ve B olmak üzere iki yük arasındaki mesafe 4 m'dir. C noktası, iki yük arasında, A'dan 1 m uzaklıktadır. Eğer Q _A = –300 μC, Q _B = 600 μC ise ve 1/4 π ε ₀ = 9 × 10 ⁹ N m ² C ^–2 ise, iki yükün etkisiyle C noktasındaki elektrik alan şiddeti nedir?

A. 9 × 10 ⁵ NC ^–1

B. 18 × 10 ⁵ NC ^–1

C. 33 × 10 ⁵ NC ^–1

D. 45 × 10 ⁵ NC ^–1

E. 54 × 10 ⁵ NC ^–1

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

A ve B yükleri arasındaki mesafe (r _AB ) = 4 metre

C noktası ile A yükü arasındaki mesafe (r _AC ) = 1 metre

C noktası ile B yükü arasındaki mesafe (rBC ₎ = 3 metre

Yük A (q _A ) = –300 μC = -300 x 10 ^-6 C = -3 x 10 ^-4 Coulomb

Yük B (q _B ) = 600 μC = 600 x 10 ^-6 C = 6 x 10 ^-4 Coulomb

Sabit (k) = 9 ^{× 10⁹} N ^m² C⁻²

Soru: C noktasındaki elektrik alan şiddeti

Cevap :

A yükünün C noktasında oluşturduğu elektrik alanı:

A yükü negatiftir, bu nedenle elektrik alanın yönü A yüküne doğru ve B yükünden uzağa (sola) doğrudur.

B yükünün C noktasında oluşturduğu elektrik alanı:

B yükü pozitif olduğundan, elektrik alanın yönü B yükünden uzaklaşarak A yüküne doğru (sola) doğrudur.

A noktasındaki bileşke elektrik alanı:

E _A ve E _B aynı yönde olduklarından, bunlar toplanır.

E = E _A + E _B

E = (27 x 10⁵ ⁾ + (6 x ^10⁵ )

E = 33 x 10⁵ ^N /C

Elektrik alanının yönü A yüküne doğru ve B yükünden uzağa (sola doğru) doğrudur.

Doğru cevap C şıkkıdır.

9. Ağırlığı 1 miligram olan bir toz tanesi, onu havada tutan elektrik alan sayesinde havada süzülebilir. Tozun yükü 0,5 μC ve yerçekimi ivmesi 10 m/s² ise ^, tozu havada tutabilecek elektrik alanın büyüklüğünü belirleyin.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Toz kütlesi (m) = 1 miligram = 1 x ^10⁻⁶ kg

Toz yükü (q) = 0,5 μC = 0,5 x ^10⁻⁶ C

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ ^s²

Soru: Tozu bir arada tutan elektrik alanının gücü nedir?

Cevap :

Ağırlık formülü:

w = mg

Açıklama: w = tozun ağırlığı, m = tozun kütlesi, g = yerçekimi ivmesi

Toz parçacıklarına etki eden yerçekimi kuvveti veya tozun ağırlığı, ağırlık formülü kullanılarak hesaplanır:

w = mg = (1 x 10⁻⁶ ^kg )(10 m/s² ⁾ = 10 x ^10⁻⁶ kg m/s² ⁼ 10 x ^10⁻⁶ Newton

Elektrik alan şiddeti formülü:

E=F/q

Açıklama: E = elektrik alan şiddeti, F = elektrik kuvveti, q = elektrik yükü

Toz havada süzülür, bu nedenle toza etki eden bileşke kuvvet sıfır olmalıdır. Tozun çekim kuvveti aşağı doğru olduğundan, elektrik kuvveti yukarı doğru olmalı ve tozun çekim kuvvetinin büyüklüğü elektrik kuvvetinin büyüklüğüne eşit olmalıdır ki toz üzerindeki bileşke kuvvet sıfır olsun. Bu nedenle, elektrik alan şiddeti formülündeki F, ağırlık formülündeki w ile değiştirilebilir.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10 ^-6 N) / (0,5 x 10 ^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

Doğru cevap C şıkkıdır.

10. Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, _q₁ = 32 μC ve q₂ ₌ -214 μC olmak üzere iki yük birbirinden x mesafesiyle ayrılmıştır. q₂ yükünden 10 cm uzaklıktaki p noktasında _bileşke elektrik alan şiddeti sıfır ise, x'in büyüklüğü nedir?

20 cm

B.30 cm

C 40 cm

D.50 cm

E. 60 cm

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (Q ₁ ) = 32 μC

Yük 2 (Q ₂ ) = -214 μC

_{p noktasının q1} noktasından uzaklığı = x + 10 cm

_{p noktasının q2} noktasından uzaklığı = 10 cm

Soruldu: x

Cevap :

E1 _{, Q1} yükü tarafından oluşturulan elektrik alanıdır . Elektrik alanın yönü Q1'den uzaktır _çünkü Q1 _pozitif yüklüdür. _{E2, Q2} yükü tarafından oluşturulan elektrik alanıdır . Elektrik alanın yönü Q2'ye doğrudur _çünkü Q2 _negatif yüklüdür.

_Q2 noktasından 10 cm uzaklıktaki p noktasında , oluşan elektrik alan şiddeti sıfırdır.

ABC formülünü kullanın:

11. Bir (+) yüklü bir cisim tarafından oluşturulan elektrik alanında, q yüklü bir nokta P noktasında bulunmakta ve 0,05 N'luk bir kuvvete maruz kalmaktadır. Eğer yükün büyüklüğü +5 × 0 ^–6 Coulomb ise, P noktasındaki elektrik alanın büyüklüğü nedir?

A. 2,5 × 10 ³ NC ^–1

B. 3.0 × 10 ³ NC ^–1

C. 4,5 × l0 ³ NC ^–1

D. 8,0 × 10 ³ NC ^–1

E. 10 ⁴ NC ^–1

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Elektrik kuvveti (F) = 0,05 Newton

Elektrik yükü (Q) = +5 × 0 ^–6 Coulomb = 0,000005

Soru: P noktasındaki elektrik alanın büyüklüğü nedir?

Cevap :

Elektrik alanı, elektrik kuvveti ve elektrik yükü arasındaki ilişkiyi ifade eden formül:

E = F / Q

E = 0,05 Newton / 0,000005 Coulomb

E = 5 Newton / 0,0005 Coulomb

E = 10.000 Newton/Coulomb

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

Doğru cevap E şıkkıdır.

Coulomb Yasası

12. Üç yük aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi düzenlenmiştir. B yükünün maruz kaldığı Coulomb kuvveti …. (k = 9 x 10⁹ Nm² C⁻² ^{, ​​1} μC ⁼ 10⁻⁶ ^C )

A. 09 x 10¹ N'den C'ye şarj
B.09 x 10¹ N'nin A'yı şarj etmesi
C. 18 x 10¹ N'den C'ye şarj
D.18x10¹ N'nin A'yı şarj etmesi
E. 36 x 10¹ N'den C'ye şarj

Pembahasan
Bilinen :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10^-5 kulomb
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 kulomb
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10^-5 kulomb
r_AB = 0,1 metre = 10^-1 metre
r_BC = 0,1 metre = 10^-1 metre
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Soruldu : B yükü tarafından hissedilen Coulomb kuvveti
Cevab :

B yüküne etki eden iki Coulomb kuvveti veya elektrik kuvveti vardır: A ve B yükleri arasındaki Coulomb kuvveti (F _AB ) ve B ve C yükleri arasındaki Coulomb kuvveti (F _{BC ). B yükünün maruz kaldığı Coulomb kuvveti, F AB} ve F _BC'nin bileşkesidir.

A ve B yükleri arasındaki Coulomb kuvveti:
A yükü pozitif işaretli ve B yükü de pozitif işaretli olduğundan F_AB C yüküne doğru.

B ve C yükleri arasındaki Coulomb kuvveti:
B yükü pozitif ve C yükü de pozitif olduğundan F_BC A yüküne doğru.

B yükünün maruz kaldığı Coulomb kuvveti:
F_B =F_BC - F_AB = 180 – 90 = 90 N
B yükünün maruz kaldığı Coulomb kuvvetinin büyüklüğü (F)_BF kuvveti 90 Newton'dur. F'nin yönü_B F yönüyle aynı_BC yani A yüküne doğru.
Doğru cevap B şıkkıdır.

13. B yüküne etki eden Coulomb kuvvetinin büyüklüğü ve yönü şöyledir: (k = 9 x 10⁹ Nm² C⁻² ^, ​​1 ^{μC =} 10⁻⁶ ^C )

A. 2,5 k Q² r^-2 Sola
B. 2,5 k Q² r^-2 Sağa
C. 2 k Q² r^-2 Sola
D. 2 k Q² r^-2 Sağa
E. 1 k Q² r^-2 Sola

Pembahasan
Bilinen :
A'yı Yükle (q_A) = +Q
B yükünü (q_B) = -2Q
C yükünü (q)_C) = -Q
A ve B yükleri arasındaki mesafe (r_AB) = r
B ve C yükleri arasındaki mesafe (r_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Soruldu : B yüküne etki eden Coulomb kuvvetinin büyüklüğü ve yönü
Cevab :
A yükü ile B yükü arasındaki Coulomb kuvveti:
A yükü pozitif, B yükü negatif olduğundan yön F'dir._AB A ücretine doğru
  
B yükü ile C yükü arasındaki Coulomb kuvveti:
B yükü negatif ve C yükü negatif olduğundan F'nin yönü şöyledir:_BC A ücretine doğru

B yüküne etki eden bileşke kuvvet:
F = F_AB + F_BC  = 2 k Q²/r² + 0,5 k Q²/r² = 2,5 k Q²/r² = 2,5 k Q² r^-2
Coulomb kuvvetinin yönü A yüküne doğru veya sola doğrudur.
Doğru cevap A şıkkıdır.

Elektrik Alanı
14. Aşağıdaki iki noktasal yükün görüntüsüne bakın! P noktasındaki elektrik alan şiddetinin sıfır olması için P noktası nerede bulunur? (k = 9 x 10)⁹ Nm²C^-21 μC = 10^-6 C)
A. tam Q'nun ortasında₁ ve Q₂
B. Q'nun 6 cm sağında₂
C. Q'nun 6 cm solunda₁
D. Q'nun 2 cm sağında₂
E. Q'nun 2 cm solunda₁
Pembahasan
P noktasındaki elektrik alan şiddetini hesaplamak için, P noktasında pozitif bir test yükü olduğunu varsayın. Q₁ pozitif ve Q₂ Negatif, dolayısıyla P noktası Q'nun sağında olmalıdır.₂ veya Q'nun solunda₁. Eğer P noktası Q noktasının solunda ise₁Q noktasında oluşan elektrik alanı₁ P noktasında yön sola doğrudur (Q'dan uzaklaşarak).₁) ve üretilen elektrik alanı Q₂ P noktasında yön sağa doğrudur (Q'ya doğru).₁Elektrik alanın yönü zıt olduğu için, ikisi birbirini nötrler ve bu nedenle P noktasındaki elektrik alan şiddeti sıfır olur.
Bilinen :
Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C
Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
1. ve 2. yükler arasındaki mesafe = 3 cm
Q arasındaki mesafe₁ ve P noktası (r_1P) = bir
Q arasındaki mesafe₂ ve P noktası (r_2P) = 3 + a
Soruldu P noktasındaki elektrik alan şiddetinin sıfır olması için P noktası nerede bulunur?
Cevab :
P noktası Q noktasının solundadır.₁.
Q tarafından oluşturulan elektrik alanı₁ P noktasında :
Pozitif test yükü ve Q₁ Elektrik alanının yönü sola doğru olacak şekilde pozitif değer alınır.
Q tarafından oluşturulan elektrik alanı₂ P noktasında :
Pozitif test yükü ve Q₂ Negatif değer, elektrik alanının yönünün sağa doğru olmasını sağlar.
A noktasındaki bileşke elektrik alanı :
E₁ ve E₂ ters yönde.
E₁ - E₂ = 0
E₁ = E₂
ABC formülünü kullanarak a değerini belirleyin.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Olumsuz bir şey olamaz.
Q arasındaki mesafe₂ ve P noktası (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
P noktası, Q noktasının 1,2 cm sağında yer almaktadır.₂.

15. Aşağıdaki resme bakın! q yükünü hesaplayın.₃ q'dan 5 cm uzaklığa yerleştirildi₂o halde q yükündeki elektrik alan şiddeti₃ 1 µC = 10'dur…^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ NC^-1
B.3,6 x 10⁷ NC^-1
C. 1,6 x 10⁷ NC^-1
D.1,4x10⁷ NC^-1
E. 1,3 x 10⁷ NC^-1

Pembahasan

q'yu yükleyin₃ q'dan 5 cm uzaklığa yerleştirildi₂q'nun solunda olmayan anlamına gelir.₂ ama sağ tarafta q₂Eğer sol tarafta q varsa₂ O halde sonuçta oluşan elektrik alanı sıfırdır. Bunun nedeni, yükler arasındaki mesafenin q olmasıdır.₃ q yüküyle₁ ve q₂ Uzunluğu 5 cm ve yükün büyüklüğü q'dur.₁ q yüküne eşit₂.

_q3 yükü pozitif olduğundan , _q3 yükündeki elektrik alanın yönü negatif _q2 yüküne (E2 _{) doğru ve pozitif q1} yükünden (E1 _{) uzaktır. Sonuç elektrik alanı, E1} ve E2 _elektrik alan şiddetlerinin toplamıdır.

Bilinen :
q'yu yükleyin₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 kulomb
q'yu yükleyin₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 kulomb
q yükleri arasındaki mesafe₁ ve q yükünü yükle₃ (r₁) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10^-2 metre
q yükleri arasındaki mesafe₂ ve q yükünü yükle₃ (r₂) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10^-2 metre
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Soruldu : Elektrik alan şiddeti q yükünde₃
Cevab :

Elektrik alan şiddeti 1
E₁ = kq₁ / r₁²
E₁ = (9 x 10)⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²
E₁ = (45 x 10)³) / (225 x 10^-4)
E₁ = 0,2 x 10⁷ N / C
Elektrik alan şiddeti 2
E₂ = kq₂ / r₂²
E₂ = (9 x 10)⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
E₂ = (45 x 10)³) / (25 x 10^-4)
E₂ = 1,8 x 10⁷ N / C
Oluşan elektrik alan şiddeti
q yükündeki bileşke elektrik alan şiddeti₃ :
E = E₂ - E₁ = (1,8 x 10)⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C
Elektrik alanının yönü sola doğrudur veya E yönündedir.₂.
Doğru cevap C şıkkıdır.

16. Şekilde gösterildiği gibi iki elektrik yükü ayrılmıştır. P noktasındaki alan şiddeti… (k = 9 x 10)⁹ Nm² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ NC^-1
B.4,5 x 10⁹ NC^-1
C. 3,6 x 10⁹ NC^-1
D.5,4x10⁹ NC^-1
E. 4,5 x 10⁹ NC^-1

Pembahasan

Bilinen :
q'yu yükleyin_A = +2,5 C
q'yu yükleyin_B = -2C
q yükleri arasındaki mesafe_A ve P noktası (r_A) = 5 metre
q yükleri arasındaki mesafe_B ve P noktası (r_B) = 2 metre
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Soruldu P noktasındaki elektrik alan şiddeti
Cevab :
Elektrik alan şiddeti A
E_A = kq_A / r_A²
E_A = (9 x 10)⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 x 10)⁹) / 25
E_A = 0,9 x 10⁹ N / C
Elektrik alan şiddeti B
E_B = kq_B / r_B²
E_B = (9 x 10)⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 x 10)⁹) / 4
E_B = 4,5 x 10⁹ N / C
Oluşan elektrik alan şiddeti
P noktasındaki sonuçtaki elektrik alan şiddeti şöyledir:
E = E_B - E_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C
Elektrik alanının yönü sola doğrudur veya E yönündedir._B.
Doğru cevap C şıkkıdır.

17. Her birinin Q yükü olan iki elektrik yükü.₁ = -40 µC ve Q₂ = +5 µC, şekilde gösterilen konumda yer almaktadır (k = 9 x 10⁹ mil².C^-2 ve 1 µC = 10^-6 C) P noktasındaki elektrik alan şiddeti şöyledir…
A. 2,25 x 10⁶ NC^-1
B.2,45 x 10⁶ NC^-1
C. 5,25 x 10⁶ NC^-1
D.6,75x10⁶ NC^-1
E. 9,00 x 10⁶ NC^-1
Pembahasan

Bilinen :
q'yu yükleyin₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C
q'yu yükleyin₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C
q yükleri arasındaki mesafe₁ ve P noktası (r₁) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
q yükleri arasındaki mesafe₂ ve P noktası (r₂) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Soruldu P noktasındaki elektrik alan şiddeti
Cevab :
Elektrik alan şiddeti 1
E₁ = kq₁ / r₁²
E₁ = (9 x 10)⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²
E₁ = (360 x 10)³) / (16 x 10^-2)
E₁ = 22,5 x 10⁵ N / C
Elektrik alan şiddeti 2
E₂ = kq₂ / r₂²
E₂ = (9 x 10)⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²
E₂ = (45 x 10)³) / 1 x 10^-2
E₂ = 45 x 10⁵ N / C
Oluşan elektrik alan şiddeti
P noktasındaki sonuçtaki elektrik alan şiddeti şöyledir:
E = E₂ - E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N / C
D = 2,25x10⁶ N / C
Elektrik alanının yönü sağa doğrudur veya E yönündedir.₂.
Doğru cevap A şıkkıdır.

18. Şekilde gösterildiği gibi iki elektrik yükü ayrı ayrı yerleştirilmiştir. A noktasındaki yük 8 µC ve her iki yüke etki eden çekim kuvveti 45 N'dir. Eğer A yükü 1 cm sağa kaydırılırsa ve k = 9.10 ise...⁹ Nm².C^-2O halde, iki yüke etki eden çekim kuvveti şöyledir...

45 K
B. 60 K
C.80 N
D.90K
E. 120 N

Pembahasan
Bilinen :
A noktasındaki elektrik yükü (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 kulomb
İki yük arasındaki elektrik kuvveti (F) = 45 Newton
İki yük arasındaki mesafe (r_AB) = 4 cm = 0,04 metre = 4 x 10^-2 metre
Sabit (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Soruldu : Elektrik kuvveti A yükü 1 cm veya 0,01 metre sağa kaydırılırsa, iki yük arasındaki mesafe ne olur?
Cevab :

Öncelikle B noktasındaki elektrik yükünü hesaplayın, ardından A noktasındaki elektrik yükü 1 cm sağa kaydırılırsa iki elektrik yükü arasındaki elektrik kuvvetini hesaplayın.
B noktasındaki elektrik yükü :
Coulomb yasası formülü :
F = k (q_A)(Q_B)/R²
Fr² = k (q_A)(Q_B)
q_B = Fr² / k (q_A)
B noktasındaki elektrik yükü :
q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (9x10⁹)(8 x 10^-6)
q_B = (45)(16 x 10^-4) / 72 x 10³
q_B = (720 x 10)^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 x 10^-7 kulomb
A ve B elektrik yükleri arasındaki elektrik kuvveti. :
A noktasındaki yük 1 cm sağa kaydırılırsa, iki yük arasındaki mesafe 3 cm = 0,03 metre = 3 x 10 olur.^-2 metre
F = k (q_A)(Q_B)/R²
F = (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)(10 x 10^-7) / (3 x 10^-2)²
F = (9 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (9 x 10^-4)
F = (1 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (1 x 10^-4)
F = (80 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 80 Newton
Doğru cevap C şıkkıdır.

19. Birbirinden 10 cm uzaklıkta bulunan P ve Q olmak üzere iki elektrik yükü, 8 N'luk bir çekim kuvvetine maruz kalmaktadır. Eğer Q yükü, P yüküne doğru 5 cm kaydırılırsa (1 µC = 10 µm),^-6 C ve k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), o halde oluşan elektrik kuvveti şudur...

8 K
B. 16 K
C.32 N
D.40K
E. 56 N

Pembahasan
Bilinen :
P ve Q yükleri arasındaki mesafe (r_PQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10^-1 m
P ve Q yükleri arasındaki elektrik kuvveti (F) = 8 N
Elektrik yükü Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
Sabit (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Soruldu Q yükü P yüküne doğru 5 cm kaydırılırsa, P ve Q yükleri arasındaki elektriksel kuvvet.
Cevab :
Öncelikle P elektrik yükünü hesaplayın, ardından Q elektrik yükü P yüküne doğru 5 cm kaydırılırsa iki elektrik yükü arasındaki elektrik kuvvetini hesaplayın.
Elektrik yükü P :
q_P = Fr² / k (q_Q)
q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (9x10⁹)(40 x 10^-6)
q_P = (8)(1 x 10^-2) / 360 x 10³
q_P = (8 x 10)^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 x 10)^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 kulomb
P ve Q elektrik yükleri arasındaki elektrik kuvveti. :
Q noktasındaki yük 5 cm sola kaydırılırsa, iki yük arasındaki mesafe 5 cm = 0,05 metre = 5 x 10 olur.^-2 metre
F = k (q_P)(Q_Q)/R²
F = (9 x 10⁹(1/4,5) x 10^-6)(40 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
F = (2 x 10³)(40 x 10^-6) / (25 x 10^-4)
F = (80 x 10^-3) / (25 x 10^-4)
F = 3,2x10¹
F = 32 Newton
Doğru cevap C şıkkıdır.

20. Aşağıdaki elektrik yükü resmine bakın. q yükünün maruz kaldığı elektrik kuvveti nedir?_B 8 N'dir (1 µC = 10^-6 C) ve (k = 9.10⁹ mil².C^-2). Eğer yük q ise_B A noktasından 4 cm uzaklığa kaydırıldığında, hissedilen elektrik kuvveti q olur._B şimdi…
2 K
B. 4 K
C.6 N
D.8K
E. 10 N
Pembahasan
Bilinen :
A ve B yükleri arasındaki mesafe (r_AB) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10^-2 m
A ve B yükleri arasındaki elektrik kuvveti (F) = 8 N
Elektrik yükü A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
Sabit (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Soruldu İki yük A ve B arasındaki mesafe 4 cm ise, bu iki yük arasındaki elektriksel kuvvet nedir?
Cevab :
Öncelikle elektrik yükü B'yi hesaplayın, ardından iki elektrik yükü arasındaki mesafe 4 cm = 0,04 metre = 4 x 10 ise, iki elektrik yükü arasındaki elektrik kuvvetini hesaplayın.^-2 metre.
Elektrik yükü B :
q_B = Fr² / k (q_A)
q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (9x10⁹)(2 x 10^-6)
q_B = (8)(4 x 10^-4)/ (18 x 10³)
q_B = (32 x 10)^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 kulomb
A ve B yükleri arasındaki elektrik kuvveti :
F = k (q_A)(Q_B)/R²
F = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6(16/9) x 10^-7) / (4 x 10^-2)²
F = (18 x 10³(16/9) x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(16 x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(1 x 10^-7) / (1 x 10^-4)
F = (2 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 2 Newton
Doğru cevap A şıkkıdır.

Soru kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları