Statik elektrikle ilgili örnek sorular

Statik elektrikle ilgili 20 soru örneği

Elektrik Kuvveti

1. A noktası şu konumda yer almaktadır: elektrik alanıA noktasındaki elektrik alan şiddeti = 0,5 NC^-10,25 C'luk elektrik yüküne sahip bir cisim A noktasına yerleştirilirse, cisim üzerinde iş yapılır. gaya kulomb ... kadar büyük

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

Soruldu: Elektrik yüklü cisimlere etki eden Coulomb kuvveti

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 × 10 ise⁹ Nm² C^-2 O halde, iki yükün maruz kaldığı Coulomb kuvvetinin büyüklüğü şöyledir...

A. 2 × 10⁹ N

B. 60 × 10⁹ N

C. 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10¹⁰ N

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q₁) = 5 C

Yük 2 (q₂) = 4 C

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

Coulomb sabiti (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Soruldu: Coulomb kuvvetinin büyüklüğü (F)

Cevap :

Doğru cevap C şıkkıdır.

3. Elektrik yükü +q₁ = 10 μC ; +q₂ = 20 μC ; ve q₃ Aşağıdaki resimde olduğu gibi ayrılmıştır. Böylece q yüküne etki eden Coulomb kuvveti₂ = sıfır; o halde yük q₃ dır…

A. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

Yük 2 (q₂) = 20 μC = 20 x 10^-6 C

Soruldu: q yükü nedir?₃ böylece q yüküne etki eden Coulomb kuvveti₂ sıfıra eşit (F₂ = 0).

Cevap :

+q üzerinde iki kuvvet etki etmektedir.₂.

Birinci kuvvet, +q yükleri arasındaki itme kuvvetidir.₁ ve +q yükü₂ yani F₁₂ Sağ tarafta olan.

Böylece q üzerinde etki eden bileşke elektrik kuvveti₂ sıfıra eşitse q₃ negatif yüklü olmalıdırDolayısıyla ikinci kuvvet, +q yükleri arasındaki çekim kuvvetidir.₂ ve -q₃ yani F₂₃ Bu da solda yer alıyor. Bu iki kuvvet q üzerinde etki eder.₂Aynı büyüklüğe sahip ancak zıt yöndedirler.

+q üzerindeki bileşke kuvvet₂ sıfıra eşit.

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 da bir Coulomb F Newton kuvveti oluşturur. 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 Q'ya 1/3 oranında daha yakın kaydırıldı₂O halde, Coulomb kuvveti F'nin büyüklüğünün oranı₂ : F₁ haline gelmek….

A. 1 : 3

B. 2 : 3

C. 3 : 4

D. 9 : 1

E. 9 : 4

Pembahasan

Bilinen :

q arasındaki mesafe₁ ve q₂ =x

q arasındaki mesafe₂ ve q₃ = 2/3x

Soruldu : F₂ : F₁ = …. ?

Cevab :

Coulomb yasasının formülü:

Açıklama: k = sabit, q₁ = yük 1, q₂ = 2. yük, r = 1. yük ile 2. yük arasındaki mesafe

Coulomb kuvvetinin büyüklüğünün karşılaştırılması

q₁, q₂ ve q₃ Büyüklükleri eşit olduğundan denklemden çıkarılırlar. k ve x² Aynı boyutta olan ve sol ve sağ taraflarda bulunan öğeler de denklemden çıkarılıyor.

Doğru cevap E şıkkıdır.

6. Aşağıdaki resme bakın. Üç elektrik yükü q₁, q ve q₂ Düz bir çizgidedir. Eğer q = 5,0 μC ve d = 30 cm ise, q yüküne etki eden elektrik kuvvetinin büyüklüğü ve yönü nedir? (k = 9 x 10)⁹ Nm² C^-2)

A. 7,5 N, q yönüne doğru₁

B. 7,5 N, q yönüne doğru₂

C. 15 N, q'ya doğru₁

D. 22,5 N, q yönüne doğru₁

E. 22,5 N, q yönüne doğru₂

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Yük 1 (q₁) = 30 μC = 30 x 10^-6 C

Yük 2 (q₂) = 60 μC = 60 x 10^-6 C

Yük 3 (q) = 5 μC = 5 x 10^-6 C

q arasındaki mesafe₁ ve q = d

q arasındaki mesafe₂ ve q = 2d

d = 30 cm = 0,3 metre

d² = (0,3)² = 0,09

Coulomb sabiti (k) = 9 x 10⁹ Nm² C^-2

Soruldu: Bir elektrik yüküne etki eden elektrik kuvvetinin büyüklüğü ve yönü.

Cevap :

q noktasına etki eden iki kuvvet vardır, bunlar F'dir.₁ Yön sağa doğrudur (q ve q₁ pozitif yüklü, böylece F₁ q ve q'dan uzak durun₁) ve F₂ Yön sola doğrudur (q ve q₂ pozitif yüklü, böylece F₂ q ve q'dan uzak durun₂Öncelikle F'yi hesaplayın.₁ ve F₂.

Bileşke kuvvet:

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

Bileşke kuvvet 7,5 Newton'dur. Yönü F ile aynıdır.₁ yani sağa doğru q'ya doğru₂.

Doğru cevap B şıkkıdır.

Elektrik Alanı

7. Bir (+) yükü tarafından oluşturulan elektrik alanında, q yüklü bir nokta P noktasında bulunmaktadır ve bu nokta, (+) yüküne doğru yönde 0,05 N'luk bir kuvvete maruz kalmaktadır. Eğer P noktasındaki alan şiddeti 2 x 10 ise... ^-2 NC ^-1O halde, alanı oluşturan yükün boyutu ve türü şöyledir...

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

Soruldu: Alanı oluşturan yükün boyutu ve türü

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 yükleri arasındaki mesafe 4 m'dir. C noktası iki yük arasında yer alır ve A noktasından 1 m uzaklıktadır. Eğer Q_A = –300 μC, Q_B = 600 μC. 1/4 π ε₀ = 9 × 10⁹ Nm² C^-2 O halde, iki yükün etkisiyle C noktasındaki elektrik alan şiddeti şöyledir...

A. 9 × 10⁵ Kuzey Kore ^-1

B. 18 × 10⁵ Kuzey Kore ^-1

C. 33 × 10⁵ Kuzey Kore ^-1

D. 45 × 10⁵ Kuzey Kore ^-1

E. 54 × 10⁵ Kuzey Kore ^-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 (r_BC) = 3 metre

A'yı Yükle (q_A) = –300 μC = -300 x 10^-6 C = -3 x 10^-4 kulomb

B yükünü (q_B) = 600 μC = 600 x 10^-6 C = 6x10^-4 kulomb

Sabit (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Soruldu: 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 oldukları için toplanırlar.

E = E_A + E_B

E = (27 x 10⁵) + (6x10⁵)

D = 33x10⁵ N / C

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

Doğru cevap C şıkkıdır.

9. 1 miligramlık bir toz parçacığı, onu yerinde tutan bir elektrik alanının varlığı nedeniyle havada süzülebilir. Parçacığın yükü 0,5 μC ve Dünya'nın yerçekimi ivmesi 10 m/s² ise,² Tozu tutabilecek elektrik alan şiddetinin 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

Soruldu: Tozu tutan güçlü elektrik alanı

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 Her biri q ağırlığında iki yük₁ = 32 μC ve q₂ = -214 μC, yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi birbirlerinden x mesafesiyle ayrılmıştır. Eğer q noktasından 10 cm uzaklıktaki p noktasında₂ Oluşan elektrik alan şiddeti sıfırdır. Dolayısıyla x'in büyüklüğü…

20 cm

B.30 cm

C 40 cm

D.50 cm

E. 60 cm

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Şarj 1 (Q₁) = 32 μC

Şarj 2 (Q₂) = -214 μC

p noktasının q noktasından uzaklığı₁ = x + 10 cm

p noktasının q noktasından uzaklığı₂ = 10 cm

Soruldu: x

Cevap :

E₁ Q yükü tarafından oluşturulan elektrik alanıdır.₁Elektrik alanının yönü Q noktasından uzaktır.₁ çünkü Q₁ pozitif yüklü. E₂ Q yükü tarafından oluşturulan elektrik alanıdır.₂Elektrik alanının yönü Q'ya doğrudur.₂ çünkü Q₂ Negatif yüklü.

Q noktasından 10 cm uzaklıktaki p noktasında₂Sonuç olarak oluşan elektrik alan şiddeti sıfırdır.

ABC formülünü kullanın:

11 Bir (+) yüklü bir elektrik alanının P noktasında q yüklü bir nokta bulunmaktadır ve bu nokta 0,05 N'luk bir kuvvete maruz kalmaktadır. Eğer yükün büyüklüğü +5 × 0 ise^-6 Eğer Coulomb ise, P noktasındaki elektrik alanının büyüklüğü şöyledir…

A. 2,5 × 10³ NC^-1

B. 3.0 × 10³ NC^-1

C. 4,5 × l0³ NC^-1

D. 8,0 × 10³ NC^-1

E.10⁴ NC^-1

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Elektrik kuvveti (F) = 0,05 Newton

Elektrik yükü (Q) = +5 × l0^-6 Coulomb = 0,000005

Soruldu: P noktasındaki elektrik alanının büyüklüğü

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

D = 10⁴ N / C

D = 10⁴ 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 10)⁹ Nm²C^-21 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 elektriksel kuvvet vardır; bunlar A ve B yükleri arasındaki Coulomb kuvvetidir (F)._AB) ve B ve C yükleri arasındaki Coulomb kuvveti (F)_BCB yükünün maruz kaldığı Coulomb kuvveti, F kuvvetinin bileşkesidir._AB ve F_BC.

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... (k = 9 x 10)⁹ Nm²C^-21 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.

Çünkü q yükü₃ pozitif, sonra yön elektrik alanı q yükünde₃ negatif yük q'ya doğru₂ (E₂) ve pozitif yük q'dan uzaklaşarak₁ (E₁Oluşan elektrik alanı, elektrik alan şiddetlerinin toplamıdır (E).₁ ve E₂.

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