12.03.2014 FİZ121 Bahar Yarıyılı Uygulama-I ( Bölüm-I: Elektrik Yükü ve Coulomb Yasası ) 1 . 5 mg elektron içinde ne kadar yük vardır? 2 . Coulomb cinsinden verilen aşağıdaki yük değerlerinden hangilerinde yükün kuantumlu olduğu kuralına uyulmuştur? Açıklayınız. b) q2= 3.72 × 10-20 c) q3= 16 × 10-20 a) q1= 2 × 10-19 -19 -20 e) q5= 4.8 × 10 d) q4= 3.2 × 10 3 . (Young&Freedman, 21.5) Ortalama bir insanın ağırlığı 650 N’ dur. Böyle iki ortalama insan, biri pozitif ve diğeri negatif olmak üzere 1 C’ luk yüklerle yüklenseler, aralarındaki mesafe ne olduğu zaman birbirlerine uyguladıkları elektrik kuvvetinin büyüklüğü 650 N olur? 4 . (Young&Freedman, 21.5) Üç nokta yük x-ekseni üzerinde dizilidir. q3=+5 nC yükü orijinde, q2=3 nC yükü x =+4cm’ de q1 yükü de x =+2 cm’ dedir. q3’ e etkiyen net kuvvet sıfır ise q1’ in büyüklüğü ve işareti nedir? -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ( Bölüm-II: Elektrik Alan ) 5. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 23.12) Birbirinden 10 cm uzaklıkta bulunan +1 μC ve +2 μC’ luk yüklerin elektrik alan çizgilerini çiziniz. 6. (Serway&Beichner, 23.13) Yandaki şekil için elektrik alanın sıfır olduğu noktayı bulunuz. 1 m ‐2.5 μC 6.0 μC 7. Şekildeki gibi 2 gr’ lık plastik küçük bir top 20 cm uzunluğundaki bir iple düzgün bir elektrik alan bölgesine asılıyor. Top, ipin düşeyi ile 15° lik bir açı yaptığında dengede kalıyorsa topta ne kadarlık net yük vardır? 20 cm r E =1× 103 15° Aysuhan Ozansoy 1 8. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 23.47) Yüklerinin her birinin büyüklüğü 2 μC, arasındaki uzaklık 10 cm olan bir elektrik dipolü, dipol ekseni x ekseni ile 45° açı yapacak şekilde xy- düzlemine yerleştiriliyor. Düzlem üzerinde şiddeti 10 N/C olan düzgün bir elektrik alan bulunmaktadır. Dipole etkiyen torku hesaplayınız. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (Bölüm-III: Gauss Yasası) 9. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 24.49) Kenar uzunluğu a olan bir küp koordinat sisteminin merkezine yerleştirilmiştir. Ortamda E = bx2 i N/C ile verilen bir elektrik alan etkilidir. b bir sabittir. Küpün her bir yüzünden geçen akıyı hesaplayınız ve bunu kullanarak küpün içindeki net yükü bulunuz. 10. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 24.32) Yüzey yükleri sırasıyla 5 μC/m2 ve -3 μC/m2 olan sonsuz iki yalıtkan tabaka birbirine paraleldir ve aralarındaki uzaklık 0.20 cm’ dir. Tabakaların arasında ve dışındaki elektrik alanı bulunuz. 11. (Serway&Beichner, 24.42) İçi boş iletken bir küre aynı merkezli olacak şekilde daha büyük iletken bir tabaka içine konulmuştur. İçteki kürede net –Q yükü, dıştaki kürede ise net +3Q yükü bulunmaktadır. Gauss yasasını kullanarak her yerdeki yükleri ve elektrik alanları bulunuz. 12. (Serway&Beichner, 24.48) İç yarıçapı a, dış yarıçapı b olan küresel iletken bir tabakanın net yükü Q’ dur. Bir q nokta yükü bu tabakanın merkezine konulursa a) tabakanın iç yüzeyindeki ve b) tabakanın dış yüzeyindeki yüzey yük yoğunluklarını hesaplayınız Aysuhan Ozansoy 2
© Copyright 2024 Paperzz