Tüm Okul Müdürlüklerine-4. Uluslararası Çocuk Hakları Film Festivali

09.04.2014
FİZ121 Bahar Yarıyılı Uygulama-II
(Bölüm-IV: Elektriksel Potansiyel)
1. (Serway&Beichner, 25.5) 4.2 105m/s’ lik bir ilk hızı olan elektronu durdurmak için ne kadarlık
bir potansiyel fark gerekir?
2. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 25.16) Eş merkezli iç içe geçmiş iki uzun silindir zıt yük
taşımaktadır. Negatif yüklü iç silindirin potansiyeli 3 kV, pozitif yüklü dış silindirin potansiyeli 17
kV’ tur. Bir dış kuvvet, 0.3 μC’ luk bir yükü kararlı bir şekilde iç silindirden dış silindire
taşımaktadır. Dış kuvvetin yaptığı işi bulunuz.
3. (Halliday&Resnick, 26.12) Yarıçapı 15 cm olan metal bir kürenin üzerindeki toplam yük 310C’ dur.
a) küre yüzeyindeki elektrik alan nedir?
b) küre yüzeyindeki potansiyel nedir?
c) küre yüzeyinden hangi uzaklıkta potansiyel 500 V’ luk azalma gösterir?
8
4. (Giancoli, 23.55)Bir helyum çekirdeğine 125 keV’ luk kinetik enerji vermek için ne kadarlık bir
potansiyel fark gerekir?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(Bölüm-V: Sığa ve Dielektrikler)
5. (Serway&Beichner, 26.46) Aralarında hava bulunan parallel plakalı kondansatörün plaka alanı
2
25.0cm ve plakalar arasındaki açıklık 1.50mm’dir. Plakalar 250V’ luk potansiyel farkında
yükleniyor ve sonra kaynaktan çıkarılıyor. Sonra da kondansatör damıtık suyun içine batırılıyor.
a)Suya batmadan önce ve battıktan sonar plakalar üzerindeki yükü, b)batırdıktan sonraki sığa ve
voltajı, c) kondansatörün enerjisindeki değişmeyi bulunuz. Sıvının iletkenliğini önemsemeyiniz.
6. (Serway&Beichner, 26.58)
Bir paralel plakalı kondansatör şekilde gösterildiği gibi üç
farklı dielektrik madde kullanılarak yapılmıştır. d<<l kabul
d/2
κ2
ederek a) plaka yüzeyi A, plaka aralığı d ,κ1, κ2,κ3 terimleri
2
κ1
l/2
κ3
cinsinden bu aygıtın sığası için bir ifade bulunuz. b)A=1cm ,
d=2 mm κ1=4.9, κ2=5.6 ve κ3= 2.1 alarak kondansatörün
sığasını hesaplayınız.
l/2
2
7. (Halliday&Resnick, 27.43) Plaka alanı 100cm olan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları
7
ters işaretli olarak 8.9×10- C yük ile yüklenmiştir. Plakalar arasına dielektrik ma l ze me
6
ko yu l d u ğu n d a n e t elektriksel alanın değeri 1.4×10 V/m’dir. a) Plakalar arasındaki maddenin
dielektrik sabitini bulunuz. b) Her bir dielektrik yüzey de oluşturulan indüklenmiş yükün
miktarını bulunuz.
AysuhanOzansoy
1
8. (Young&Freedman, 24.52)
Aksonun dışı
Akson zarı
Aksonun içi
Canlı hücrelerini çevreleyen zarlar tipik olarak 7.5 nm
kalınlığındadır. Kısmen geçirgendirler ve yüklü malzemenin
gerektikçe girip çıkmasına izin verirler. Bu zarların iç ve dış
yüzeylerinde eşit ve ters işaretli yükler birikir. Bu yükler zarın
daha fazla yüklü madde geçirmesini engeller.Hücre zarlarını
parallel plakalı kondansatörler olarak modelleyebiliriz. Zarın
dielektrik sabiti içerdiği proteinlerden dolayı 10 olarak
alınabilir.
a) Hücre zarı alanının 1cm2’ de sığası nedir?
b) Dinlenme durumunda hücre zarı üzerinde 85 mV potansiyel fark vardır. Zarın içinde
elektrik alan nedir?
(Bölüm-VI: Akım, Direnç ve Devreler)
9. (Serway&Beichner, 27.9)
A2
A1
I
Şekildeki iletken 5A’ lik akım taşımaktadır. A1dik kesitinin yarıçapı
0.4 cm’ dir. a) A1’ deki akım yoğunluğunun büyüklüğü ne kadardır?
b) A2’ deki akım yoğunluğu A1’ dekinin dörtte biri ise, iletkenin
A2’ deki yarıçapı ne kadardır?
10. (Halliday&Resnick, 28.17) Direnci 6  olan bir tel, ilk boyunun 3 katı olacak şekilde
uzatılmıştır. Maddenin özdirencinin ve yoğunluğunun değişmediğini kabul edersek uzatılan telin
direnci kaç  olur?
11. (Giancoli, 25.39) 550 W’ lık bir tost makinesi sabah 6.0 dk çalıştırılırsa kaç kilowatt-saat enerji
kullanır? 9.0 kuruş/kilowatt-saat’ lik bir maliyetle haftada 4 sabah tost yapmak aylık elektrik
faturasına ne kadar ekleyecektir?
12. Young&Freedman, 25.70) Ellerinin arasındaki vücut direnci 10 k olan bir kişi yanlışlıkla 14
kV’ luk bir güç sağlayıcısını tutar. a) Güç sağlayıcısının iç direnci 2000  ise, o kişinin
vücudundan geçen akım nedir? b) Kişinin vücuduna dağılan güç miktarı nedir? c) Güç
sağlayıcısının iç direnci yükseltilecekse, yukarıda anlatılan durumda akımın en fazla 1.00 mA
olması için iç direnç ne olmalıdır?
13. (Young&Freedman, 25.32)
Figure 25.33
Şekildeki devrede 24 V’ luk pilin terminal voltajı 21.2 V’ tur.
a) Pilin iç direnci r nedir? b) R=?
14. Bir bataryanın dış direnci 3 ’ dur ve 5 A’ lık akım geçmektedir. Dış devreye 5 ’ luk bir direnç
eklenirse akım şiddeti 2.5 A’ e düşmektedir. Bataryanın a) iç direnci ne kadardır? b) emk’sı kaç
volttur?
15. (Serway&Beichner, 28.18)
Şekilde gösterilen devrede ampermetrede 2 A okunuyor. I1, I2 ve
’ nu bulunuz.
AysuhanOzansoy
2

Download Report