ADIM ADIM - Apotemi
ADIM ADIM - Apotemi
ADIM ADIM - Apotemi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
İletken cisimler yüklenirse iç kısımda yük<br />
bulunmaz, tüm yükler itme kuvveti etkisi ile dış<br />
yüzeylerde bulunur.<br />
► K, L, M iletken küreler<br />
yüklenirse K ve L<br />
nin dış yüzeyi yüklü, L<br />
nin içi ve M nötr olur.<br />
► A yüklü küre<br />
B ye içten dokunursa<br />
tüm yükünü<br />
B ye aktarır.<br />
ÖRNEK<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Nötr K iletkenine +q yüklü<br />
bir küre önce içten dokunduruluyor<br />
sonra dıştan dokundurulunca<br />
K nın yükü q K , L<br />
ninki q L olduğuna göre, q, q K ,<br />
q L arasındaki ilişki ne olur?<br />
Çözüm<br />
<strong>ADIM</strong><br />
iletken nötr cisim<br />
yüklenirse<br />
-<br />
-<br />
--<br />
A -<br />
-<br />
L tüm yükünü K ye verir ama L dıştan tekrar dokununca<br />
paylaşırlar.<br />
K, L den büyük olduğu için;<br />
qK > qL olur ve q = qK + qL den dolayı da;<br />
q > qK > qL bulunur.<br />
_ _<br />
Not: İçi boş cisme, yüklü<br />
cisim iletken ile bağlanırsa<br />
tüm yükünü vermez, sadece<br />
-<br />
-<br />
B<br />
-<br />
---<br />
-<br />
-<br />
-<br />
veya<br />
+<br />
+ +<br />
++<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
K<br />
_<br />
-<br />
K<br />
M<br />
- -<br />
A<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
paylaşırlar.<br />
L<br />
- -<br />
B -<br />
_ _<br />
_ _<br />
_<br />
-<br />
+q<br />
L<br />
_ _<br />
_ _<br />
_ _<br />
_ _<br />
_<br />
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTROSKOP<br />
Cisimlerin yüklü olup olmadıklarını, yük cinslerini<br />
tespit eden düzenektir.<br />
Elektroskobun yaprakları aynı cinsle yüklenirse<br />
birbirlerini iterek açılırlar. Yük arttıkça açıklık artar.<br />
iletken topuz<br />
iletken<br />
iletken<br />
cam<br />
koruyucu<br />
► Nötr bir elektroskoba yüklü iletken dokunursa<br />
yapraklar açılır.<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
K<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
► Nötr bir elektroskoba yüklü cisim yaklaşırsa<br />
yapraklar etki ile şekildeki gibi açılırlar.<br />
► Yüklü bir elektroskoba aynı cins yüklü bir iletken<br />
dokunursa, yapraklar;<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+ ++<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
- - -<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
5
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Q 1 ve Q 2 yükleri<br />
sabitlenmiş, q yükü<br />
serbest bırakılmış<br />
iken q yükü<br />
dengededir.<br />
Buna göre, Q 1 / Q 2 kaçtır?<br />
A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/4<br />
2. Yükleri eşit ve<br />
q=2.10 –4 C olan iki<br />
cisim yalıtkan iple<br />
şekildeki gibi dengede<br />
iken T ip gerilme<br />
kuvveti kaç N dir?<br />
(k=9.10 9 Nm 2 /C 2 )<br />
A) 0,9 B) 3,6 C) 9 D) 90 E) 360<br />
3. q 1 , q 2 , q 3 , q 4 yükleri<br />
sabit, e elektronu<br />
serbesttir.<br />
Elektron hareketsiz<br />
kaldığına göre;<br />
I. q 1 = q 2<br />
II. q 3 = q 4<br />
III. q 2 = q 3<br />
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
(Sürtünme yoktur.)<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III<br />
Q 1<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
q<br />
q<br />
2d d<br />
T<br />
2m<br />
q 3<br />
q 4<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Q 2<br />
q 1 q 2<br />
e<br />
q<br />
4. Şekildeki p noktasına<br />
bir proton<br />
konulursa,<br />
hangi yönde<br />
hareket etmeye<br />
başlar?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
5. Özdeş ve pozitif yüklü üç<br />
cisimden K, O noktasına<br />
kadar götürülürken α açısı<br />
nasıl değişir?<br />
A) Sürekli artar<br />
B) Sürekli azalır<br />
C) Önce, artar, sonra azalır<br />
D) Önce azalır, sonra artar<br />
E) Sürekli değişmez<br />
6. İletken kürelerden X(+), Y(-) yüklü Z ise yüksüzdür.<br />
Önce X, Z ye dokundurulup ayrılıyor sonra Y, X e<br />
dokundurulup ayrılıyor. Son durumda hangi küre<br />
nötr olabilir?<br />
A) Yalnız X B) Yalnız Y C) Yalnız Z<br />
D) Y ve Z E) X ve Y<br />
12 Fizik<br />
+2q<br />
a<br />
1<br />
a<br />
2 3<br />
P<br />
a<br />
4<br />
5<br />
-3q<br />
a<br />
-q<br />
α<br />
ip ip<br />
1)A 2)D 3)B 4)E 5)C 6)E<br />
K
ÖRNEK 6<br />
Yüklü paralel levhalar arasından<br />
şekildeki gibi ayrı ayrı bırakılan<br />
Hidrojen iyonu ( H + ) ile elektron,<br />
karşı levhaya K,L noktakarına E K ,<br />
E L ,kinetik enerjileri , ϑ K , ϑ L , hızları ile<br />
çarpıyorlar.<br />
E K , E L ve ϑ K , ϑ L kıyaslayınız.<br />
Çözüm<br />
Levhadan levhaya çarpma enerjisi ;<br />
Vq idi , hidrojen iyonu proton olup yük olarak elektronunkine<br />
eşittir, öyleyse;<br />
E K = E L dir.<br />
1 1<br />
M ϑ = M ϑ<br />
2 2<br />
2 2<br />
p K e L<br />
ϑ L > ϑ K olur.<br />
ÖRNEK 7<br />
ve M p > M e<br />
K noktasından serbest bırakılan +q<br />
yüklü tanecik L den V L hızı ile geçip M<br />
ye V M hızı ile çarpıyor<br />
Buna göre ; ϑ L / ϑ M kaçtır?<br />
L<br />
H +<br />
olduğu için,<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Çözüm<br />
e<br />
K<br />
x<br />
L 3x M<br />
K den L ye yapılan iş kinetik enerjiye dönüşür:<br />
F⋅ x = mvL 1<br />
2<br />
22 Fizik<br />
2<br />
K den M ye yapılan iş, kinetik enerjiye dönüşür:<br />
1<br />
F⋅ 4x<br />
= mv<br />
2<br />
1<br />
mv<br />
F. x<br />
= 2<br />
4F.<br />
x 1<br />
mv<br />
2<br />
2<br />
1 vL<br />
= 2<br />
4 vM<br />
vL<br />
1<br />
=<br />
v 2<br />
M<br />
ÖRNEK 8<br />
2<br />
M<br />
2<br />
L<br />
2<br />
M<br />
yazılır.<br />
olur.<br />
K den bırakılan yüklü<br />
tanecik L deki delikten geçerek<br />
M ye geldiğinde duruyor.<br />
Paralel levhalarda serbest bırakılan<br />
cismin yola bağlı hızları şekildeki<br />
gibidir.<br />
V 0 =0<br />
x<br />
x<br />
K q<br />
2d 5d<br />
V 1 =30V<br />
Buna göre, V 2 kaç V dir? ( Sürtünme yoktur )<br />
x<br />
J 2J 3J 2J 5J<br />
x<br />
x<br />
L<br />
V 2<br />
M
BU SAYFAYA KAPAĞIN<br />
GRAYSCALE HALİ GE-<br />
LECEK
ELEKTRİK ve MANYETİZMA<br />
Kapak Tasarım :<br />
Dizgi :<br />
Basım Yeri :<br />
Basım Tarihi :<br />
<strong>Apotemi</strong> Tasarım Ekibi<br />
<strong>Apotemi</strong> Dizgi<br />
Feryal Matbaa<br />
M. Gökçek Bulvarı 1485. Cad. No: 15<br />
İvedik Organize Sanayi/ANKARA<br />
(0.312) 395 22 37 - 38<br />
Eylül 2012<br />
Bu kitabın tamamının ya da bir kısmının, kitabı yayınlayan şirketin önceden izni<br />
olmaksızın elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kayıt sistemi ile çoğaltılması,<br />
yayımlanması ve depolanması yasaktır.<br />
apotemigrup@gmail.com<br />
www.apotemi.com
ÖNSÖZ<br />
Sevgili Öğrenciler;<br />
YGS ve LYS sınavları ile her dersin önemi daha da arttı. Öğrencilerin en çok zorlandığı derslerin<br />
başında da FİZİK dersi gelmektedir. Öğrencilerimizin başarısını artırmayı amaçlayan “APOTEMİ<br />
GRUP” olarak bu kitabımızı “FİZİK” dersine ayırdık. Bu kitapta, fizik dersinin en önemli konularından<br />
olan “ELEKTRİK ve MANYETİZMA” işlendi.<br />
“Adımlama Tekniği” ile her konu alt başlıklara ayrıldı. Her alt başlıkla ilgili gerekli bilgiler<br />
“Adım” başlığıyla verilip “Adım Pekiştirme” adı altında çözümlü örneklerle konunun anlaşılması artırılarak<br />
“Adım Pekiştirme Testi” ile bilgiler sağlamlaştırıldı. İlgili konuların bitiminde “Adım Güçlendirme”<br />
testleri ile takviye yapıldı. Her konunun sonuna “Maraton Testleri” konularak bir çok kaynakta<br />
yer almayan özgün sorularla son bir genel tekrar yapıldı.<br />
Kitapta öğrencilerin anlamasını kolaylaştırmak için çok sade bir anlatım kullanıldı. Ezber bir anlatım<br />
yerine akılda kalıcı çözümler gösterilerek öğrencilerin fizik dersini sevmeleri sağlanmaya çalışıldı.<br />
ğiyle...<br />
Ciddi bir emek sonucunda hazırlanan bu kitabın siz değerli öğrencilerimize faydalı olması dile-<br />
APOTEMİ GRUP<br />
2012
ELEKTRİK ve MANYETİZMA<br />
Yük ve Yüklenme Çeşitleri<br />
Elektroskop<br />
Coulomb (Kulon) Kuvveti<br />
Elektrik Alanı<br />
Yüklü Kürenin Elektrik Alanı<br />
Yüklü Paralel Levhalar<br />
Hızlandırıcı - Saptırıcı Levhalar<br />
Elektriksel Potansiyel Enerji<br />
Kondansatörler (Sığaçlar)<br />
Elektrik Akımı<br />
Ohm Kanunu<br />
Dirençlerin Bağlanması<br />
Elektromotor Kuvveti (Emk)<br />
Zıt Elektromotor Kuvveti<br />
Elektrik Enerjisi ve Gücü<br />
Potansiyel Fark Hesapları<br />
Lamba Parlaklıkları<br />
Magnetizma<br />
Doğal Mıknatıs<br />
İletkenlerde Magnetik Alan<br />
Magnetik Kuvvet<br />
İndüksiyon Emk ve Akımı<br />
Magnetik Akı ve Emk<br />
Özindüksiyon Akımı<br />
Alternatif Akım<br />
Elektrik ve Elektroniğe Ait Ek Bilgiler<br />
Elektroliz<br />
MARATON TESTLERİ<br />
1<br />
5<br />
9<br />
14<br />
19<br />
20<br />
27<br />
32<br />
40<br />
51<br />
55<br />
60<br />
67<br />
72<br />
75<br />
80<br />
84<br />
108<br />
108<br />
113<br />
117<br />
123<br />
127<br />
132<br />
134<br />
140<br />
143<br />
155
Fizik<br />
Elektrik Elektrik<br />
ELEKTROSTATİK<br />
Konunun Ana Başlıkları<br />
► Yük ve Yüklenme Çeşitleri<br />
► Elektroskop<br />
► Coulomb Kuvveti<br />
► Elektrik Alan<br />
► Kürenin Elektrik Alanı<br />
► Yüklü Paralel Levhalar<br />
► Elektriksel Potansiyel Enerji<br />
► Elektriksel Potansiyel<br />
► Kürenin Potansiyeli<br />
► Elektriksel Alanda Yapılan İş<br />
► Kondansatörler<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
<strong>ADIM</strong><br />
YÜK ve YÜKLENME ÇEŞİTLERİ<br />
Elektron eksikliği veya fazlalığının ölçüsüne<br />
yük denir. Birimi Coulomb (C) dur. En küçük yük<br />
elektronun ve protonundur. Elektron (-), proton<br />
(+) yüklü, nötron ise yüksüzdür. Yük q veya Q<br />
ile gösterilir.<br />
q e = 1,6.10 -19 C<br />
Elektron kaybeden cisim (+) yüklenir;<br />
Elektron kazanan cisim (-) yüklenir.<br />
Artı (+) yük sayısı eksi (-) yük sayısına eşit<br />
cisimler nötrdür.<br />
Nötr bir cisim n tane elektron (e) kaybetmiş<br />
veya kazanmışsa yükü;<br />
Q = n.q e veya Q = n.e yazılır.<br />
e: Elektronun yükü<br />
1
İletken: Yük akışına izin veren maddelerdir.<br />
Metaller, iyonik çözeltiler (tuzlu su gibi) ve bazı<br />
gazlar (neon gazı, civa gazı) iletkendir.<br />
Yalıtkan: Yük akışına izin vermezler. Porselen,<br />
cam, plastikler, kuru kumaş, tahta saf su,<br />
kuru hava gibi maddeler yalıtkandır.<br />
Sürtünme ile Elektriklenme:<br />
İki farklı madde sürtündüğünde birinden di-<br />
ğerine elektron geçer.<br />
Cam<br />
çubuk<br />
Bulutların da sürtünmesi ile yüklenme olur ve<br />
şimşek, yıldırım ile yük akışı ortaya çıkar.<br />
Aynı cins yükler birbirini iter, zıt yükler birbi-<br />
rini çeker:<br />
F<br />
ebonit<br />
çubuk<br />
İpek<br />
kumaş<br />
yün<br />
kumaş<br />
-<br />
-<br />
- - + +<br />
sürtünürse -<br />
-<br />
-<br />
- +<br />
+<br />
+<br />
- - + +<br />
+<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
sürtünürse +<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
- - -<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
- -<br />
+ + + -<br />
-<br />
F F<br />
-<br />
F F F<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Yüklü cisim nötr cismi çeker:<br />
Etki ile Elektriklenme<br />
Yüklü bir cisim nötr cisme yaklaştırılırsa yükler<br />
aşağıdaki gibi oluşur:<br />
L cismi toprağa bağlanırsa, topraktan -yük<br />
gelerek cismin bu kısmını nötrler.<br />
Bağlantı kesilip cisim uzaklaştırılırsa L cismi<br />
(–) yüklenmiş olur.<br />
2 Fizik<br />
+<br />
+<br />
-<br />
F ç<br />
K<br />
Nötr<br />
K<br />
+ ++<br />
F i<br />
F ><br />
ç Fi olduğundan cisim çekilir.<br />
K L<br />
+<br />
+ +<br />
uzak<br />
-<br />
-+ + +<br />
- +<br />
-<br />
yüklü cisim<br />
+<br />
+ +<br />
K L<br />
+<br />
+ +<br />
yakın<br />
K L<br />
+<br />
+ +<br />
K L<br />
+<br />
+ +<br />
uzak<br />
Toprak<br />
bağlantı<br />
koparılır<br />
nötr cisim<br />
- - - -<br />
- L cismi (-)<br />
- yüklendi<br />
-<br />
- -
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
4.10 -9 C yüklü cisimde kaç tane fazla elektron<br />
vardır?<br />
Çözüm<br />
Q = n.e = 4.10 −9 = n.1,6.10 −19<br />
n = 2,5.10 10 tane<br />
ÖRNEK 2<br />
Nötr iletken L, M küreleri<br />
birbirine dokunmakta iken (+) +<br />
yüklü K cismi şekildeki gibi yaklaştırılıyor.<br />
Bu durumda L, M den ayrılırsa L ve M yükleri ne<br />
olur?<br />
Çözüm<br />
L nin soluna (-) yükler,<br />
M nin sağına (+) yükler<br />
birikir. Cisimler birbirinden<br />
ayrılırsa L (-q),<br />
M(+q) ile yüklenir.<br />
Not: K nin yükü L ve M ninkinden büyük olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Nötr X, Y, Z iletken<br />
küreler şekildeki<br />
gibi birbirine dokunuyorken<br />
negatif yüklü<br />
P küresi yaklaştırılıyor<br />
ve küreler birbirenden<br />
ayrılıyor.<br />
X, Y, Z nin yükleri ne olur?<br />
Çözüm<br />
X, Y, Z nin tek<br />
bir cisim gibidir, X<br />
in soluna (+) yükler<br />
çekilir, Z nin sağına<br />
(-) yükler itilir,<br />
Y ise nötr kalır.<br />
-<br />
P<br />
-<br />
P<br />
K L M<br />
K L M<br />
-<br />
+ -<br />
K<br />
+<br />
-<br />
L M<br />
-q +q<br />
Burada yük dağılımı için yarıçapın önemi yoktur.<br />
+<br />
X<br />
X<br />
3r<br />
Y<br />
Y<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
+<br />
+<br />
Z<br />
r 2r<br />
Z<br />
-<br />
<strong>ADIM</strong><br />
► Bu durumda yarıçapların bir önemi yoktur.<br />
DOKUNMA İLE ELEKTRİKLENME<br />
Yüklü iletken K cismi, nötr iletken L cismine<br />
dokunursa, K nin yükü iki cisim arasında paylaşılır.<br />
İletken küreler birbirine dokunursa son yükleri<br />
q 1 ve q 2 olmak üzere:<br />
yazılır.<br />
-<br />
K<br />
-<br />
-<br />
L<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
⎛Q1<br />
+ Q ⎞ 2<br />
q1<br />
= . r1<br />
⎝⎜<br />
r1 + r2<br />
⎠⎟<br />
⎛Q1<br />
+ Q ⎞ 2<br />
q2<br />
= . r2<br />
⎝⎜<br />
r + r ⎠⎟<br />
1 2<br />
Ayrıca toplam yük korunur.<br />
Q 1 + Q 2 = q 1 + q 2<br />
-<br />
-<br />
-<br />
yüklü cisim nötr cisim<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
K<br />
-<br />
L<br />
--<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
K L<br />
Q<br />
1<br />
Q<br />
2<br />
r<br />
1 r2<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
3
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
5q ve q L yüklerine sahip iletken K, L küreleri birbirene<br />
dokundurulunca K nin son yükü –3q olduğuna göre,<br />
q L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
Birbirine dokunup ayrılan küreler yarıçapları ile doğru<br />
orantılı yük paylaşırlar. Son durumda 3r yarıçaplı K<br />
-3q yüklü ise r yarıçaplı L -q yüklüdür.<br />
Yükler korunur:<br />
5q + q L = -3q + (-q)<br />
q L = -9q olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
KL L<br />
5q<br />
3r r<br />
İletken ve özdeş kürelerden önce A, B ye dokunup<br />
ayrılıyor, sonra B, C ye dokunup ayrıldığında C nin yükü<br />
sıfır oluyor.<br />
C nin ilk yükü +2q ise A ve B nin son yükleri ne<br />
olur?<br />
A B C<br />
q L<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Çözüm<br />
Sondan çözüm yapılırsa B ile C dokunursa C nötr<br />
oluyorsa B nin bu dokunmadan önce yükü –2q olur. A<br />
ile B de birbirinden ayrıldığında yükleri eşit olacağı için<br />
A nın da son yükü –2q olur.<br />
Son durumda B ve C den C nötr olduğu için B<br />
de nötrdür: A → –2q, B → 0, C → 0<br />
ÖRNEK 3<br />
İletken kürelerden<br />
kurulu düzenekte<br />
önce S 2<br />
anahtarı kapatılınca<br />
topraktan L ye<br />
elektron akışı oluyor<br />
ve S 2 açılıyor.<br />
Sonra S 1 kapatılınca L den K ye elektron geçtiğine<br />
göre, K ve L nin ilk ve son yük işaretleri nedir?<br />
Çözüm<br />
L başta (+) yüklü olmalı ki topraktan gelen elektronlarla<br />
nötr olabilsin.<br />
S 1 kapatılınca L den K ye elektorn geçiyorsa L son<br />
durumda (+) yüklenir.<br />
Birbirine dokunup ayrılanlar aynı cins yükleneceği<br />
için K nin de son yükü + olur.<br />
Sonuçta K nin ilk yükü (+), son yükü (+), L nin ilk<br />
yükü (+) son yükü (+) dır.<br />
4 Fizik<br />
K<br />
S 1<br />
L<br />
S 2
İletken cisimler yüklenirse iç kısımda yük<br />
bulunmaz, tüm yükler itme kuvveti etkisi ile dış<br />
yüzeylerde bulunur.<br />
► K, L, M iletken küreler<br />
yüklenirse K ve L<br />
nin dış yüzeyi yüklü, L<br />
nin içi ve M nötr olur.<br />
► A yüklü küre<br />
B ye içten dokunursa<br />
tüm yükünü<br />
B ye aktarır.<br />
ÖRNEK<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Nötr K iletkenine +q yüklü<br />
bir küre önce içten dokunduruluyor<br />
sonra dıştan dokundurulunca<br />
K nın yükü q K , L<br />
ninki q L olduğuna göre, q, q K ,<br />
q L arasındaki ilişki ne olur?<br />
Çözüm<br />
<strong>ADIM</strong><br />
iletken nötr cisim<br />
yüklenirse<br />
-<br />
-<br />
--<br />
A -<br />
-<br />
L tüm yükünü K ye verir ama L dıştan tekrar dokununca<br />
paylaşırlar.<br />
K, L den büyük olduğu için;<br />
qK > qL olur ve q = qK + qL den dolayı da;<br />
q > qK > qL bulunur.<br />
_ _<br />
Not: İçi boş cisme, yüklü<br />
cisim iletken ile bağlanırsa<br />
tüm yükünü vermez, sadece<br />
-<br />
-<br />
B<br />
-<br />
---<br />
-<br />
-<br />
-<br />
veya<br />
+<br />
+ +<br />
++<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
K<br />
_<br />
-<br />
K<br />
M<br />
- -<br />
A<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
paylaşırlar.<br />
L<br />
- -<br />
B -<br />
_ _<br />
_ _<br />
_<br />
-<br />
+q<br />
L<br />
_ _<br />
_ _<br />
_ _<br />
_ _<br />
_<br />
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTROSKOP<br />
Cisimlerin yüklü olup olmadıklarını, yük cinslerini<br />
tespit eden düzenektir.<br />
Elektroskobun yaprakları aynı cinsle yüklenirse<br />
birbirlerini iterek açılırlar. Yük arttıkça açıklık artar.<br />
iletken topuz<br />
iletken<br />
iletken<br />
cam<br />
koruyucu<br />
► Nötr bir elektroskoba yüklü iletken dokunursa<br />
yapraklar açılır.<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
K<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
► Nötr bir elektroskoba yüklü cisim yaklaşırsa<br />
yapraklar etki ile şekildeki gibi açılırlar.<br />
► Yüklü bir elektroskoba aynı cins yüklü bir iletken<br />
dokunursa, yapraklar;<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- - -<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+ ++<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
- - -<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
5
l. Biraz daha açılabilir.<br />
ll. Biraz kapanabilir.<br />
lll. Bir değişiklik olmayabilir.<br />
► Yüklü bir elektroskoba aynı cins yüklü cisim<br />
yaklaştırılırsa yapraklar biraz daha açılır.<br />
+ +<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
► Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü bir cisim dokunursa,<br />
yapraklar;<br />
l. Biraz kapanabilir (q e >q c )<br />
ll. Tam kapanabilir (Yükler eşit ise)<br />
lll. Kapanıp açılabilir (q c >q e )<br />
► Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim yaklaştırılırsa,<br />
yapraklar;<br />
l. Biraz kapanabilir<br />
ll. Tam kapanabilir<br />
lll. Kapanıp açılabilir.<br />
► Yüklü bir elektroskobu nötr iletken yaklaştırılırsa<br />
veya dokunursa yapraklar biraz kapanır.<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
q<br />
e<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
- -<br />
-- -<br />
- -<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
q<br />
c<br />
-<br />
-<br />
+<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Elektroskoba yüklü bir cisim yaklaşmış iken topuz<br />
topraklanırsa yapraklar kapalı hale gelir.<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Aynı cins yüklü özdeş elektroskopların<br />
yaprakları arası<br />
açılar β > α şeklindedir.<br />
Topuzlar birbirine dokundurulup ayrılınca K, L<br />
nin açıları α´ ve β´ olduğuna göre α, β, α´, β´ arasındaki<br />
ilişki ne olur?<br />
Çözüm<br />
L nin yükü K den büyük olduğu için L, K ye yükleri<br />
eşit oluncaya kadar yük verir, β azalır α ise artar, son<br />
açılar eşit yükten dolayı α´ = β´ eşit olur.<br />
Sonuçta β > α´ = β´ > α olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Nötr P iletkenine + yüklü bir cisim şekildeki gibi<br />
yaklaştırılırsa K, L nin yaprakları arası açılar nasıl<br />
değişir?<br />
Çözüm<br />
K L<br />
P çubuğunun uç noktalarının yükü şekildeki gibi olacağından<br />
K nin yaprakları daha da açılırken, L ninki kapanacaktır.<br />
6 Fizik<br />
+ +<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
K<br />
- - -<br />
- -<br />
- -<br />
-<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
P<br />
+<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
α<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
- -<br />
β<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
L<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
-<br />
-<br />
+<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Şekildeki K, L, M cisimleri yalıtkan iplerle dengededir.<br />
L nin yükü (-) ise K ve M nin ne olabilir?<br />
K M<br />
A) – +<br />
B) – –<br />
C) + +<br />
D) Nötr –<br />
E) + –<br />
Fizik<br />
K L<br />
K M<br />
2. İletken, özdeş yüklü küreler<br />
Şekil-I deki gibi iken K Şekil-<br />
II deki gibi ayrılarak yakında<br />
tutuluyor.<br />
L nin yükü +q, M ninki +3q<br />
ise K ninki kaç q dur?<br />
A) +q<br />
2 B) +q C) - q D) +2q E) +4q<br />
L<br />
K<br />
K<br />
Şekil - 1<br />
Şekil - 2<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
L<br />
M<br />
M<br />
3. Nötr K, L, M iletken<br />
levhalardan<br />
M nin bir tarafı<br />
topraklıdır.<br />
(+) yüklü iletken<br />
bir cisim K<br />
ye dokunursa,<br />
levhaların yük<br />
dağılımı nasıl<br />
olur?<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
A) B)<br />
+<br />
+<br />
C) D)<br />
4. Şekildeki küreler<br />
birbirine dokundurulunca<br />
Y nin yükü<br />
+2q olduğuna göre,<br />
r x kaç r dir?<br />
A) 1 B) 1,5 C) 2 D) 2,5 E) 3<br />
5. İletken K, L, M kürelerinden<br />
L, K ye dıştan<br />
dokunup ayrılıyor,<br />
sonra M, K ye içten<br />
dokunup ayrılırsa, K<br />
nin dışı ile L nin yük<br />
işareti ne olur?<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
+<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
K L M<br />
E)<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
A) K : + B) K : − C) K : − D) K : 0 E) K : +<br />
L : − L : + L : − L : + L : 0<br />
X<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
+<br />
r x<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+6q<br />
K<br />
nötr<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
L<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Y<br />
r<br />
7<br />
+q<br />
M<br />
+ q -q<br />
1)C 2)D 3)B 4)D 5)B
6. r yarıçaplı -q yüklü bir iletken küreyi nötr yapmak<br />
için:<br />
I. İçi boş iletken kaba içten dokundurmak<br />
II. Toprağa bağlanmak.<br />
III. +2q yüklü 2r yarıçaplı küreye dokundurmak<br />
işlemlerinden hangisi tek başına yapılabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
7. Topuzları birbirine yakın M, K, L elektroskoplarından<br />
K ok yönünde çekilince M ve L nin yaprakları<br />
daha da açıldığına göre, elektroskopların<br />
işaretlerine olabilir?<br />
M K L<br />
M K L<br />
A) - - +<br />
B) + + -<br />
C) + - -<br />
D) - + -<br />
E) + + +<br />
8. +Q yüklü bir elektroskobun yaprakları arası açı α dır.<br />
Yüklü bir X iletken küre elektroskoba dokundurulunca<br />
yapraklar hareket ederek açı tekrar α oluyor.<br />
X iletkeninin yükü ne olabilir?<br />
A) +3Q B) +2Q C) +Q D) –Q E) –3Q<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
9. Yükü -6,4.10 -10 C olan bir cisimde kaç tane fazla<br />
elektron vardır? (q e = 1,6.10 -19 C)<br />
A) 6,4.10 2 B) 6,4.10 9 C) 5.10 10<br />
D) 4.10 9 E) 4.10 -10<br />
10. Özdeş ve yüklü K, L elektroskopları yaprakları arası<br />
açılar α > β dir.<br />
K S<br />
L<br />
S anahtarı kapatılınca L nin açısı yine β olduğuna<br />
göre;<br />
I. Yük alışverişi olmamıştır.<br />
II. L nin yük işareti değişmiştir.<br />
III. K nin son açısı β dir.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
6)C 7)C 8)E 9)D 10)E<br />
8 Fizik<br />
α<br />
β
ÖRNEK 1<br />
K yükü L yüküne<br />
kaç N lük<br />
kuvvet uygular?<br />
(k=9.10 9 Nm 2 /C 2 )<br />
Çözüm<br />
COULOMB (KULON) KUVVETİ<br />
İki yüklü cisim birbirlerini F gibi bir kuvvetle<br />
iter veya çekerler:<br />
Aynı cins yüklü iseler:<br />
F q q F<br />
1<br />
2<br />
Zıt cins iseler:<br />
q 1<br />
9 2. 10 . 4. 10<br />
F = 9. 10 2<br />
3<br />
F=8N olur.<br />
<strong>ADIM</strong><br />
F: Kuvvet (N)<br />
k: Coulomb sabiti 9.10 9 Nm 2 /C 2<br />
q 1 ve q 2 : Yük, (C)<br />
d: Yükler arası uzaklık (m)<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
K<br />
−3 −6<br />
d<br />
F F<br />
d<br />
3 m<br />
K L F<br />
q 2<br />
q 1 = 2.10 -3 C q 2 = 4.10 -6 C<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
L<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekilde L<br />
yüküne etkiyen<br />
bileşke<br />
kuvvet nedir?<br />
(k=9.10 9 Nm 2 /C 2 )<br />
Çözüm<br />
K ve M yükleri L yi F K ve<br />
F M ile iterler:<br />
FK = 9. 10<br />
−6<br />
9 2. 10 . 1<br />
2<br />
2<br />
F = 4, 5. 103N<br />
K<br />
FM = 9. 10<br />
F = 9. 103N<br />
M<br />
−6<br />
9 1. 10 . 1<br />
2<br />
bileşke ise; R = F M - F K = 9.10 3 - 4,5.10 3 = 4,5.10 3 N<br />
olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Şekilde yükler sabit<br />
tutulurken +3q yükü Q<br />
yükünü 3N ile ittiğine<br />
göre, Q ya etki eden bileşke<br />
kaç N dir?<br />
Çözüm<br />
3q.<br />
Q<br />
F1 = 3N<br />
= k. 2<br />
a<br />
q. Q<br />
.<br />
a<br />
olur.<br />
1= k 2<br />
K<br />
2.10 -6 C<br />
16q.<br />
Q k. q. Q<br />
F2 = k.<br />
= 4. = 4N<br />
2 2<br />
4a<br />
a<br />
olur.<br />
1C<br />
2m 1m<br />
-16q<br />
F 2<br />
F M<br />
2a<br />
1<br />
1.10 -6 C<br />
L M<br />
L<br />
F 1<br />
9<br />
F K<br />
+3q<br />
a<br />
Q
Bileşke ise;<br />
R 2 = 4 2 + 3 2<br />
R = 5N bulunur.<br />
ÖRNEK 4<br />
Şekilde L, K ye F<br />
kuvvetini uyguladığına<br />
göre, K ye etki eden<br />
net kuvvet nedir?<br />
Çözüm<br />
L K yi F ile iterse M de F ile<br />
çeker (-q):<br />
İki F nin arası kaç 120 0 olduğundan<br />
bileşke<br />
R = F olur.<br />
ÖRNEK 5<br />
Özdeş +q ve +3q yüklü<br />
küreler birbirine F kuvveti<br />
uyguluyor.<br />
Küreler birbirine dokunup d kadar uzağa yerleştirilirse,<br />
birbirlerine kaç F kuvvet uygularlar?<br />
Çözüm<br />
q q<br />
Önce, F k k<br />
d<br />
q<br />
. 3 3<br />
= . = .<br />
2<br />
4 4 d<br />
2<br />
2<br />
R<br />
K<br />
4N<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Küreler birbirine dokunursa toplam yükü eşit paylaşırlar:<br />
3N<br />
L M<br />
+q<br />
+q<br />
F<br />
+q<br />
60˚<br />
60˚<br />
F<br />
2d<br />
-q<br />
120˚<br />
F<br />
F<br />
R = F<br />
+3q<br />
q + 3q<br />
= 2 q<br />
2 olur.<br />
q q<br />
F′ = k = k<br />
d<br />
q<br />
2 . 2<br />
. 4<br />
2<br />
d<br />
′<br />
k<br />
F<br />
= =<br />
F<br />
q<br />
d<br />
k q<br />
2<br />
4 . 2 16<br />
2<br />
3 3<br />
. 2<br />
4 d<br />
ÖRNEK 6<br />
q 1 ve q 2 yüklerinin<br />
Q yüküne uyguladıkları<br />
bileşke R ise, q 1 / q 2<br />
kaçtır?<br />
Çözüm<br />
q 1 ve q 2 den Q ya<br />
eksenler çizilip R nin bu<br />
eksenlerdeki F 1 ve F 2 bileşenleri<br />
şekildeki gibi<br />
bulunur.<br />
F 1 = 2 olsa,<br />
F 2 = 1 olur ve<br />
q1. Q<br />
F1 = k. 2<br />
( 2)<br />
q2. Q<br />
F2 = k. 2<br />
2<br />
q1<br />
F1<br />
2 2 2q<br />
= = =<br />
F q<br />
2 1 2 q2<br />
4<br />
q1<br />
=<br />
q<br />
10 Fizik<br />
2<br />
2<br />
2<br />
bulunur.<br />
2<br />
2<br />
16<br />
ve F′ = F<br />
3 .<br />
1<br />
q 1<br />
q 1<br />
olur.<br />
Q<br />
q 2<br />
Q<br />
q 2<br />
F 2<br />
F 1<br />
R<br />
R
ÖRNEK 7<br />
m 1 , m 2 kütleli q 1 , q 2<br />
yüklü cisimler iplerle şekildeki<br />
gibi dengededir.<br />
Buna göre;<br />
I. m1 / m2 = 1<br />
II. q1 / q2 = 1<br />
III. T1 / T2 = 1<br />
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
Çözüm<br />
Yükler birbirini<br />
eşit F ile<br />
iterler.<br />
F ile mg ağırlıklarının bileşkesi T ip gerilme kuvvetini<br />
verir.<br />
tgα=<br />
F<br />
F<br />
m g<br />
1<br />
Fizik<br />
ve tgα=<br />
F<br />
m g<br />
2<br />
buradan m 1 = m 2 olur. l. yargı doğru.<br />
q . q<br />
F = k. 2<br />
d<br />
1 2<br />
den<br />
q 1 ve q 2 nin eşit olup olmadığı bilinemez, ll. yargı<br />
kesin doğru değil.<br />
F<br />
α<br />
q 1<br />
T 1<br />
m 1<br />
α α<br />
T 1 m 1 g m 2 g T 2<br />
α<br />
d<br />
α α<br />
F<br />
T 2<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
m 2<br />
q 2<br />
F<br />
m 1 g=m 2 g ve F ler eşit olduğundan<br />
T 1 =T 2 olur, lll. yargı doğrudur.<br />
Sonuçta, l ve lll kesin doğrudur.<br />
◄► Not: Bu tip sorularda O noktasına göre moment<br />
eşitliğinden şu sonuç çıkar:<br />
m 1 . d 1 =m 2 . d 2 , yukarıdaki örnekte d 1 = d 2 olduğu<br />
için m 1 / m 2 = 1 kolaylıkla bulunur.<br />
ÖRNEK 8<br />
q 1 , q 2 yüklü G 1 , G 2 ağırlıklı cisimler<br />
T 1 ve T 2 ip gerilme kuvvetleri ile<br />
dengededirler.<br />
q 2 yükü artırılırsa, T 1 ve T 2 nasıl<br />
değişir?<br />
Çözüm<br />
m 1<br />
İp<br />
K ve L ye etki eden kuvvetler gösterilmiştir:<br />
d 1<br />
F Coulomb kuvvetlidir:<br />
T2 = F + G2 T1 + F = G1 + T2 yazılır.<br />
T1 + F = G1 + (F + G2 )<br />
T 1 = G 1 + G 2 olur.<br />
O<br />
Dolayısı ile T 1 yalnız cisimlerin ağırlığına bağlıdır, T 2<br />
ise F ye bağlıdır. q 2 artarsa T 1 değişmez T 2 artar.<br />
d 2<br />
İp<br />
m 2<br />
+q 1<br />
+q 2<br />
F<br />
T 2<br />
F<br />
11<br />
T 1<br />
K<br />
T<br />
2<br />
L<br />
T 1<br />
T 2<br />
G 1<br />
G 2
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Q 1 ve Q 2 yükleri<br />
sabitlenmiş, q yükü<br />
serbest bırakılmış<br />
iken q yükü<br />
dengededir.<br />
Buna göre, Q 1 / Q 2 kaçtır?<br />
A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/4<br />
2. Yükleri eşit ve<br />
q=2.10 –4 C olan iki<br />
cisim yalıtkan iple<br />
şekildeki gibi dengede<br />
iken T ip gerilme<br />
kuvveti kaç N dir?<br />
(k=9.10 9 Nm 2 /C 2 )<br />
A) 0,9 B) 3,6 C) 9 D) 90 E) 360<br />
3. q 1 , q 2 , q 3 , q 4 yükleri<br />
sabit, e elektronu<br />
serbesttir.<br />
Elektron hareketsiz<br />
kaldığına göre;<br />
I. q 1 = q 2<br />
II. q 3 = q 4<br />
III. q 2 = q 3<br />
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
(Sürtünme yoktur.)<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III<br />
Q 1<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
q<br />
q<br />
2d d<br />
T<br />
2m<br />
q 3<br />
q 4<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
Q 2<br />
q 1 q 2<br />
e<br />
q<br />
4. Şekildeki p noktasına<br />
bir proton<br />
konulursa,<br />
hangi yönde<br />
hareket etmeye<br />
başlar?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
5. Özdeş ve pozitif yüklü üç<br />
cisimden K, O noktasına<br />
kadar götürülürken α açısı<br />
nasıl değişir?<br />
A) Sürekli artar<br />
B) Sürekli azalır<br />
C) Önce, artar, sonra azalır<br />
D) Önce azalır, sonra artar<br />
E) Sürekli değişmez<br />
6. İletken kürelerden X(+), Y(-) yüklü Z ise yüksüzdür.<br />
Önce X, Z ye dokundurulup ayrılıyor sonra Y, X e<br />
dokundurulup ayrılıyor. Son durumda hangi küre<br />
nötr olabilir?<br />
A) Yalnız X B) Yalnız Y C) Yalnız Z<br />
D) Y ve Z E) X ve Y<br />
12 Fizik<br />
+2q<br />
a<br />
1<br />
a<br />
2 3<br />
P<br />
a<br />
4<br />
5<br />
-3q<br />
a<br />
-q<br />
α<br />
ip ip<br />
1)A 2)D 3)B 4)E 5)C 6)E<br />
K
7. Yükleri +q, +3q olan özdeş<br />
iki iletken küre eşit<br />
boylu iplerle dengede<br />
iken ip gerilme kuvvetleri<br />
T 1 ve T 2 dir.<br />
Küreler birbirine dokundurulup<br />
denge<br />
sağlanırsa T 1 ve T 2<br />
nasıl değişir?<br />
Fizik<br />
T 1 T 2<br />
A) Artar Artar<br />
B) Değişmez Artar<br />
C) Değişmez Azalır<br />
D) Azalır Azalır<br />
E) Azalır Artar<br />
8. q 1 ve q 2 yüklerinin q<br />
yüküne uyguladıkları<br />
bileşke kuvvet F ise<br />
q 1 / q 2 oranı kaçtır?<br />
A) 1<br />
2<br />
1<br />
B)<br />
3<br />
C) 1<br />
4<br />
+q<br />
q 1<br />
q<br />
q 2<br />
1<br />
D)<br />
6<br />
T 1<br />
ELEKTRİKSEL YÜK<br />
T 2<br />
+3q<br />
F<br />
1<br />
E)<br />
16<br />
9. Şekildeki yatay düzenekte<br />
Q 1 ve Q 2 yükleri<br />
sabitlenmiştir.<br />
e elektornu serbest<br />
bırakıldığında O noktasından<br />
geçtiğine göre;<br />
I. Q 1 = Q 2 dir.<br />
II. Elektoronun ivmesi O ya doğru azalır.<br />
III. Elektornun hızı O ya doğru artar.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
(Sürtünme yok)<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
10. Sürtünmesiz yatay düzlemde,<br />
özdeş iletken küreler yüklü olup<br />
tutulmaktadırlar.<br />
Küreler serbest bırakılırlarsa;<br />
I. Tüm küreler hareket ederler.<br />
II. K ve M zıt yönde hareket ederler<br />
III. L hareket etmez<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız lll<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
e<br />
O<br />
K L M<br />
7) B 8) A 9) E<br />
10)E<br />
13<br />
Q 1<br />
d<br />
d<br />
Q 2
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTRİK ALAN ( E )<br />
Birim yüke etki eden kuvvete denir. Birimi<br />
N/C veya Volt/Metre (V/m) dir.<br />
<br />
<br />
E F<br />
=<br />
q<br />
Bir q yükünün d kadar ötedeki elektrik alanı;<br />
E k q<br />
= 2 şeklindedir.<br />
d<br />
Elektrik alan, (+) yük itiyor, (–) yük ise çekiyor<br />
şeklindedir.<br />
Elektrik alan çizgileri aşağıdaki gibidir:<br />
d 1 > d 2 ise q 1 > q 2 dır. d B > d A ise |q B | > |q A |<br />
dır.<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Yüklü K küresi<br />
nötr iletken L<br />
levhasına yaklaştırılırsa<br />
elektrik<br />
alan çizgileri şekildeki<br />
gibi olur.<br />
► Düzgün bir E<br />
elektrik alanı paralel<br />
ve yüklü levhalarla<br />
şekildeki gibi oluşturulur.<br />
Levhalar arasındaki<br />
düzgün elektrik<br />
olan E;<br />
V<br />
E = ile bulunur.<br />
d<br />
E: Elektrik alan (V/m)<br />
V: Potansiyel fark (V)<br />
d: Uzaklık (m)<br />
► Düzgün<br />
bir elektrik alanda<br />
bir q yüküneetkiyen<br />
kuvvet;<br />
F = E . q<br />
yazılır.<br />
14 Fizik<br />
E
ÖRNEK 1<br />
Şekildeki K<br />
noktasının elektrik<br />
alanı kaç<br />
N/C dir?<br />
(k = 9.10 9 Nm 2 /C 2 )<br />
Çözüm<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
q 1 yükünün elektrik alanı E 1 , q 2<br />
ninki E 2 dir:<br />
−4<br />
9 2. 10<br />
5<br />
E1 = 9. 10 = 18. 10 N / C<br />
2<br />
1<br />
−4<br />
9 4. 10<br />
5<br />
E2 = 9. 10 = 9. 10 N / C<br />
2<br />
2<br />
E = E + E = 27 10 5<br />
. N / C<br />
1 2<br />
ÖRNEK 2<br />
+q yükünün A noktasındaki<br />
elektrik alanı E<br />
ise, A noktasının bileşke<br />
elektrik alanı nedir?<br />
Çözüm<br />
E k q<br />
= . 2<br />
d<br />
her iki yükün<br />
elektrik alan büyüklükleri<br />
E dir,<br />
+q iter, –q ise<br />
çeker, bileşke ise<br />
E 2 olur.<br />
1m K 2m<br />
bulunur.<br />
+q d<br />
E<br />
-q<br />
E 1<br />
E 2<br />
q d E<br />
d<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
A<br />
-q<br />
R= 2E<br />
ÖRNEK 3<br />
K ve L noktalarının<br />
elektrik alan şiddetleri<br />
oranı E K / E L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
+q ve –q itecek ve<br />
çekecek yönde olup<br />
aralarındaki açı L de<br />
120 0 olduğunda E L = E 1<br />
yazılabilir.<br />
E k q<br />
= .<br />
4d<br />
1 2<br />
K noktasında elektrik alanlar aynı<br />
yönlüdür:<br />
E k q<br />
= . = 4E<br />
d<br />
2 2 1<br />
olduğu görülür, E K = 2E 2 = 2.4E = 8E 1 olur ve<br />
E<br />
E<br />
K<br />
L<br />
8E1<br />
= = 8<br />
E<br />
ÖRNEK 4<br />
Şekilde elektrik<br />
alanın sıfır olduğu<br />
nokta K ye kaç d<br />
ötededir?<br />
Çözüm<br />
Bir P noktasında<br />
E = 0 olsun.<br />
1<br />
bulunur.<br />
-q<br />
d<br />
d<br />
+q<br />
2d<br />
K L<br />
q<br />
+<br />
-q<br />
K X<br />
-q<br />
2d<br />
E L<br />
2d<br />
2d<br />
E 1<br />
P<br />
E K<br />
E = E<br />
L 1<br />
-4q<br />
15<br />
E 1<br />
+ q +4q<br />
K L<br />
6d<br />
E 2<br />
+q<br />
K<br />
-q<br />
E 2<br />
L
ELEKTRİK ALAN<br />
|KP| = x olsa, |PL| = 6d – x olur EK =EL olursa<br />
Ep = 0 olur:<br />
E k q<br />
K<br />
x<br />
= 2<br />
q<br />
, EL k<br />
d x<br />
=<br />
sonraki elektrik alan<br />
4<br />
2<br />
( 6 − )<br />
2E 2 k<br />
4 2<br />
q<br />
r<br />
k q<br />
= . =<br />
r<br />
2<br />
4x = ( 6d−<br />
x)<br />
2x = 6d−<br />
x<br />
x = 2d<br />
ÖRNEK 5<br />
2<br />
bulunur.<br />
P noktasının elektrik<br />
alanı ve yönü, +q<br />
yükleri M ye getirilirse<br />
nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
Şekildeki I ve II durumlarında P noktasının elektrik<br />
alanları gösterilmiştir, dolayısı ile yön değişmemiştir,<br />
şiddetleri ise;<br />
q<br />
E 1<br />
E k<br />
q<br />
= ( ) =<br />
k q<br />
2r<br />
1 2 2<br />
2<br />
2r<br />
2<br />
önceki elektrik alan 2E1<br />
k 2<br />
2<br />
q<br />
=<br />
r<br />
E k q<br />
k<br />
r<br />
q<br />
= =<br />
( 2 ) 4r<br />
2 2 2<br />
q<br />
+<br />
r<br />
K r<br />
+ q<br />
L<br />
І q ІІ q<br />
2 E 1<br />
E 1<br />
q<br />
E 2<br />
r<br />
M<br />
P<br />
r<br />
r<br />
2E 2<br />
E 2<br />
2 2 2<br />
ve de;<br />
2 kq<br />
. k. 2 r 2<br />
q<br />
><br />
r<br />
alanı azalmıştır.<br />
ÖRNEK 6<br />
2 2<br />
olduğundan, P nin elektrik<br />
0,6 kg lık q yüklü bir cisim düzgün E=2.10 3 N/C<br />
elektrik alanda şekildeki gibi dengede olduğuna göre,<br />
q kaç C dir?<br />
(g = 10m/s 2 ; Sin37 = 0,6 ve Cos37 = 0,8)<br />
Çözüm<br />
Elektriksel kuvvet Eq şekildeki gibidir;<br />
3 mg<br />
tg37<br />
= =<br />
4 Eq<br />
3 0, 6. 10<br />
= 3<br />
4 2. 10 . q<br />
3<br />
3. 2. 10 q = 4. 6<br />
−3<br />
q = 4. 10 C<br />
bulunur.<br />
16 Fizik<br />
37°<br />
Eq<br />
37<br />
E <br />
mg<br />
37
ÖRNEK 7<br />
Şekildeki 10 –6 C luk yüke<br />
etki eden kuvvet kaç N dir?<br />
E;<br />
Çözüm<br />
Levhalar arası elektrik alan<br />
V 60<br />
E = = = 200N<br />
/ C<br />
d 0, 1+ 0, 2<br />
olur, yükün nerede olduğu önemli değildir, yüke etkiyen<br />
kuvvet F;<br />
−6 −4<br />
F = Eq = 200. 10 = 2. 10 N<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 8<br />
Yüklü K, L, M kürelerinin elektrik alan çizgileri şekildeki<br />
gibidir.<br />
Ok yönleri gösterilmediğine göre;<br />
I.. K ile M nin işaretleri terstir.<br />
II. K(+) ise L (–) dir.<br />
III. K nin yük miktarı M ninkinden azdır<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
Fizik<br />
K L M<br />
d 2d 2d 2d<br />
0,1m 0,2m<br />
q =.10 -6 C<br />
+ -<br />
60V<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Çözüm<br />
Şekle göre K ile L nin elektrik alan çizgileri birbirini<br />
kesmediğine göre, yük cinseleri aynı, L ile M çizgileri<br />
birleştiğine göre cinsleri zıttır, öyleyse K ile M zıt cinstir,<br />
I. yargı doğrudur.<br />
K ile L aynı cins olduğundan II. yargı yanlıştır.<br />
Aradaki uzaklıklara göre L ile M nin yük miktarları<br />
aynı, K ninki onlardan küçüktür, dolayısı ile III. yargı<br />
doğrudur.<br />
ÖRNEK 9<br />
Yüklü bir cisim yalıtkan<br />
iple yüklü paralel levhalar<br />
arasında dengede iken ip<br />
gerilme kuvveti T;<br />
I. K, L uçlarının işareti<br />
II. V potansiyel fark<br />
III. İpin boyu<br />
niceliklerinden hangilerine<br />
bağlıdır?<br />
Çözüm<br />
Cisme etki eden kuvvetler Eq ve mg olup T bunların<br />
bileşkesidir. Dolayısı ile yükün işaretinin T ye etkisi yok-<br />
V<br />
tur, E = den, V ye bağlı, ipin boyuna da bağlı değildir.<br />
d<br />
Eq<br />
T<br />
mg<br />
T<br />
K L<br />
T<br />
17
ELEKTRİK ALAN<br />
4. P gibi bir noktaya aşağıdaki<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
parçacıklardan hangisi konulursa<br />
parçacığın hareketine<br />
1. L, M, N noktalarının bileşke elektrik alan şiddet- bakılarak ortamın elektrik alaleri<br />
EL , EM , EN arasındaki ilişki nedir? (Aralıklar<br />
nı bulunabilir?<br />
eşittir.)<br />
A) E L > E M > E N B) E L = E M > E N<br />
C) E L > E M = E N D) E L = E N > E M<br />
E) E N = E M > E L<br />
2. q 1 ve q 2 yüklerinin A<br />
noktasındaki bileşke<br />
elektrik alanları E ise,<br />
q 1 / q 2 oranı kaçtır?<br />
A) 1<br />
4<br />
+q +q<br />
K L M N P<br />
1<br />
B)<br />
2<br />
3. A noktasının elektrik<br />
alan şiddeti ve<br />
yönü, yükler yer değiştirirse<br />
nasıl değişir?<br />
2<br />
C)<br />
3<br />
+q<br />
Şiddet Yön<br />
A) Artar Değişmez<br />
B) Azalır Değişir<br />
C) Değişmez Değişmez<br />
D) Değişmez Değişir<br />
E) Artar Değişir<br />
q 1<br />
3<br />
D)<br />
4<br />
A<br />
d d<br />
d<br />
A<br />
q 2<br />
E) 1<br />
E<br />
+2q<br />
A) Hidrojen iyonu B) Helyum atomu<br />
C) Demir atomu D) Hidrojen atomu<br />
E) Nötron<br />
5. K, L noktalırının –q 1 , +q 2 yükleri yerleştirilmiştir.<br />
q 1 in miktarı q 2 den fazla ise, nerede elektrik alan<br />
sıfır olabilir?<br />
A) K nin solunda B) K de<br />
C) KL arasında D) L de<br />
6. Kütleleri m 1 , m 2 ve<br />
yükleri q 1 , q 2 olan<br />
parçacıklardan q 1<br />
in L noktasında<br />
oluşturduğu elektrik<br />
alan aşağıdakilerden<br />
hangilerine<br />
bağlıdır?<br />
K L<br />
-q<br />
1<br />
+q<br />
2<br />
E) L nin sağında<br />
A) Yalnız q 1 B) m 1 ve d C) q 1 ve q 2<br />
D) q 1 , q 2 ve d E) q 1 ve d<br />
1)D 2)A 3)D<br />
4)A 5)E 6)E<br />
18 Fizik<br />
sol<br />
q<br />
1<br />
K<br />
sağ<br />
d<br />
P<br />
q<br />
2<br />
L
7. Düşey, düzgün E elektrik<br />
alanda P ağırlıklı,<br />
q yükü cisim dengede<br />
iken, ip gerilme kuvveti<br />
3T oluyor, E nin yönü<br />
ters çevrilince ise T<br />
olduğuna göre, P kaç T<br />
dir?<br />
A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2<br />
8. İple asılı yüklü cisim<br />
<br />
E alanda şekildeki<br />
gibi dengede iken E<br />
nin yönü ters çevrilince<br />
cisim yeniden<br />
dengeleniyor.<br />
Buna göre, cisim<br />
kaç derece dönmüştür?<br />
A) 120 B) 90 C) 60 D) 45 E) 30<br />
9. Düzgün E elektrik alanında<br />
cisim dengede iken<br />
cisme F elektriksel kuvvet<br />
etki ediyor.<br />
Cismin yalnız kütlesi<br />
azaltılırsa, α açısı ve F<br />
nasıl değişir?<br />
A) İkisi de artar B) İkisi de azalır<br />
C) α artar, F azalır D) α azalır, F artar<br />
E) α artar, F değişmez<br />
10. –q yüklü tanecik<br />
ağırlığının da<br />
etkisi ile dengededir.<br />
Yalnız d artırılırsa,<br />
taneciğin<br />
hareket yönü ne olur?<br />
Fizik<br />
d<br />
A) Hareket etmez B) 1 C) 2 D) 3 E) 4<br />
q<br />
3T<br />
ip<br />
q<br />
E <br />
30° E <br />
α<br />
1 3<br />
7) E 8) C 9) E 10)E<br />
q<br />
-<br />
2<br />
4<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
m<br />
q<br />
+ -<br />
YÜKLÜ KÜRENİN ELEKTRİK ALANI<br />
İletken ve yüklü bir<br />
kürenin içinde elektrik<br />
olan sıfırdır, yüzeyinde<br />
ise;<br />
dir.<br />
E k q<br />
= . 2<br />
r<br />
Öyleyse yükü q olan r yarıçaplı bir iletken<br />
kürenin;<br />
içinde: E iç = 0<br />
yüzeyde: E k q<br />
yüzey<br />
r<br />
= . 2<br />
dışarda: E k q<br />
A<br />
d<br />
= . 2<br />
şeklindedir.<br />
<strong>ADIM</strong><br />
Yüklü kürenin<br />
E-uzaklık grafi ği<br />
yandaki gibidir.<br />
► Kapalı tüm yüklü cisimlerin içinde E=0 dır.<br />
E = 0<br />
E = 0<br />
-r<br />
r<br />
0<br />
r<br />
E<br />
q<br />
E iç = 0<br />
d<br />
q<br />
r<br />
r<br />
A<br />
E = 0<br />
q<br />
uzaklık<br />
19
YÜKLÜ PARALEL LEVHALAR<br />
► Taneciğe etki eden kuvvet:<br />
F Eq V<br />
d q<br />
= = . olur.<br />
► Taneciğin ivmesi<br />
F Vq<br />
a = = olur.<br />
m dm<br />
► Tanecik sabit bir kuvvetin etkisinde olduğundan<br />
hareket çeşidi, düzgün hızlanan harekettir.<br />
►Serbest bırakılan<br />
taneciğin diğer levhaya<br />
çarpma süresi:<br />
d a t<br />
Vq<br />
d<br />
dm t<br />
1 2<br />
= .<br />
2<br />
1 2<br />
= . .<br />
2<br />
olur ve t, d ile doğru orantılıdır.<br />
( 2 2<br />
t µ d den)<br />
► K den bırakılan cisme,<br />
elektriksel kuvvet x<br />
yolu boyunca<br />
kadar iş yapar.<br />
W = Fx = Eqx<br />
W V<br />
= . q. x<br />
d<br />
► Bir levhadan<br />
bırakılan taneciğin<br />
diğer levhaya çarpma<br />
kinetik enerjisi:<br />
m<br />
q<br />
V = 0 m<br />
q<br />
q<br />
d<br />
m F<br />
+ -<br />
d<br />
t<br />
d<br />
+ -<br />
d<br />
K L<br />
q<br />
+ -<br />
X<br />
+ -<br />
J<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
ÖRNEK 1<br />
Yüklü kürenin O, K,<br />
L noktalarındaki elektrik<br />
alan şiddetleri E O ,<br />
E K , E L arasındaki ilişki<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
EO = 0 dır, E k q<br />
K<br />
r<br />
= . 2 , E k q<br />
L<br />
r<br />
= . 4 2<br />
olduğundan E K > E L > E O olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Ortak merkezli –q, +q<br />
yüklü kürelerin K, L, M deki<br />
elektrik alanları arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
K noktası iki kürenin de<br />
içidir:<br />
E K = 0 olur.<br />
L noktası içteki kürenin dışında, dıştaki kürenin içinde<br />
olup dıştaki küreden etkilenmez:<br />
20 Fizik<br />
E<br />
k<br />
V<br />
= . q. d den Ekin = V. q olur.<br />
d<br />
Buradan da<br />
V. q = m<br />
1 2<br />
ϑ yazılır.<br />
2<br />
V : Potansiyel Fark (Volt(V))<br />
q : Yük (C)<br />
m : Kütle (kg)<br />
J : Hız (m/s)<br />
E kin : Kinetik enerji (J)<br />
+q<br />
O<br />
r r<br />
+q<br />
r<br />
r<br />
r<br />
r<br />
-q<br />
K L<br />
K<br />
L<br />
M
q<br />
E k k<br />
r<br />
q<br />
L<br />
r<br />
= ( ) =<br />
1<br />
. .<br />
2 4<br />
Fizik<br />
2 2 olur.<br />
M ise iki kürenin de dışındadır:<br />
q<br />
E k k<br />
r<br />
q −<br />
M = . + . = 0 olur,<br />
2 2<br />
( 4 ) 4r<br />
öyleyse E L >E K =E M olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
K iletken kürenin yüzey elektrik alanı E, L ise nötr<br />
iletken küredir.<br />
K, L ye dokundurulup<br />
ayrılırsa L nin yüzeyinin<br />
elektrik alanı ne olur?<br />
Çözüm<br />
K nin yükü q olsa;<br />
E k q<br />
= 2 yazılır.<br />
r<br />
İki küre dokunursa L nin aldığı yük 2q<br />
olur:<br />
3<br />
E k q 2 / 3 1 kq<br />
L = . = .<br />
2 2<br />
4r<br />
6 r<br />
1<br />
EL = E<br />
6<br />
olur.<br />
K<br />
E<br />
r<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
L<br />
2r<br />
nötr<br />
ÖRNEK 4<br />
Yüklü levhalar arasında şekildeki<br />
gibi serbest bırakılan tanecik<br />
diğer levhaya E kin kinetik<br />
enerjisi ile çarpıyor.<br />
E kin nelere bağlıdır?<br />
Çözüm<br />
E kin = V.q olduğu için v ve q ya bağlıdır. m, d ye bağlı<br />
değildir.<br />
ÖRNEK 5<br />
1 kg lık cismin yükü 1C ise,<br />
serbest bırakılan bu cisim diğer<br />
levhaya kaç m/s hızla çarpar?<br />
(Yerçekimi ve sürtünme<br />
yoktur)<br />
Çözüm<br />
V. q = . m<br />
1<br />
ϑ<br />
2<br />
1<br />
18 1<br />
2 1 . = . . ϑ<br />
2<br />
den<br />
ϑ = 6m<br />
/ s bulunur.<br />
2<br />
m<br />
q<br />
1kg<br />
q = 1C<br />
d<br />
+ -<br />
+ -<br />
V = 18V<br />
21
ÖRNEK 6<br />
Yüklü paralel levhalar arasından<br />
şekildeki gibi ayrı ayrı bırakılan<br />
Hidrojen iyonu ( H + ) ile elektron,<br />
karşı levhaya K,L noktakarına E K ,<br />
E L ,kinetik enerjileri , ϑ K , ϑ L , hızları ile<br />
çarpıyorlar.<br />
E K , E L ve ϑ K , ϑ L kıyaslayınız.<br />
Çözüm<br />
Levhadan levhaya çarpma enerjisi ;<br />
Vq idi , hidrojen iyonu proton olup yük olarak elektronunkine<br />
eşittir, öyleyse;<br />
E K = E L dir.<br />
1 1<br />
M ϑ = M ϑ<br />
2 2<br />
2 2<br />
p K e L<br />
ϑ L > ϑ K olur.<br />
ÖRNEK 7<br />
ve M p > M e<br />
K noktasından serbest bırakılan +q<br />
yüklü tanecik L den V L hızı ile geçip M<br />
ye V M hızı ile çarpıyor<br />
Buna göre ; ϑ L / ϑ M kaçtır?<br />
L<br />
H +<br />
olduğu için,<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Çözüm<br />
e<br />
K<br />
x<br />
L 3x M<br />
K den L ye yapılan iş kinetik enerjiye dönüşür:<br />
F⋅ x = mvL 1<br />
2<br />
22 Fizik<br />
2<br />
K den M ye yapılan iş, kinetik enerjiye dönüşür:<br />
1<br />
F⋅ 4x<br />
= mv<br />
2<br />
1<br />
mv<br />
F. x<br />
= 2<br />
4F.<br />
x 1<br />
mv<br />
2<br />
2<br />
1 vL<br />
= 2<br />
4 vM<br />
vL<br />
1<br />
=<br />
v 2<br />
M<br />
ÖRNEK 8<br />
2<br />
M<br />
2<br />
L<br />
2<br />
M<br />
yazılır.<br />
olur.<br />
K den bırakılan yüklü<br />
tanecik L deki delikten geçerek<br />
M ye geldiğinde duruyor.<br />
Paralel levhalarda serbest bırakılan<br />
cismin yola bağlı hızları şekildeki<br />
gibidir.<br />
V 0 =0<br />
x<br />
x<br />
K q<br />
2d 5d<br />
V 1 =30V<br />
Buna göre, V 2 kaç V dir? ( Sürtünme yoktur )<br />
x<br />
J 2J 3J 2J 5J<br />
x<br />
x<br />
L<br />
V 2<br />
M
Çözüm<br />
Cisim KL arasında enerji kazanır, LM arasında kaybeder:<br />
KL de kazanılan kinetik enerji LM de kaybedilene<br />
eşit olur:<br />
Fizik<br />
WKL = WLM<br />
V ⋅ q = V ⋅ q<br />
1 2<br />
V 1 = V 2 = 30V olur.<br />
d mesafelerinin burada önemi yoktur.<br />
ÖRNEK 9<br />
Yükü 1C olan, K den serbest<br />
bırakılan cisim, M ye<br />
kaç J enerji ile çarpar?<br />
Çözüm<br />
Cisim KL de kinetik enerji kazanırken LM de kaybeder,<br />
artan enerji ile M ye çarpar:<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 10<br />
V1 ⋅ q− V2 ⋅ q = ∆E<br />
30⋅1− 10⋅ 1= 20j<br />
K den serbest bırakılan<br />
elektron L den geçtikten<br />
sonra kaç d kadar ilerleyebilir?<br />
(sürtünme yoktur)<br />
d 2d<br />
K L<br />
30V 10V<br />
d 3d<br />
K x<br />
e L<br />
V 1 =16V V 2 =24V<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
M<br />
Çözüm<br />
KL arasında kazanılan kinetik enerji, X yolunda harcanacaktır<br />
( kaybedilecektir ):<br />
ÖRNEK 11<br />
V q F x<br />
V<br />
V q q x<br />
d<br />
d x<br />
1⋅<br />
= ⋅<br />
2<br />
1⋅<br />
= ⋅ ⋅<br />
3<br />
24<br />
16 = ⋅<br />
3<br />
x=2d bulunur.<br />
Yüklü bir cisim K den serbest bırakılınca hız-zaman<br />
grafiği yandaki gibi olduğuna göre, V 1 / V 2 oranı<br />
ve d 1 /d 2 oranı kaçtır? ( Sürtünme yoktur )<br />
K<br />
Çözüm<br />
K deki kinetik enerji 0, L deki ise,<br />
1 2<br />
m( 2v) = 4E<br />
2<br />
1 2<br />
mv = E olur.<br />
2<br />
KL arasında 4E - 0 = V 1 .q<br />
LM arasında 4E - E = V 2 .q<br />
V1<br />
4<br />
=<br />
V 3<br />
2<br />
d 1<br />
V 1<br />
d 2<br />
L M<br />
V 2<br />
bulunur.<br />
olsun, M deki kinetik enerji<br />
Hız - zaman grafiğinde alan , alınan yolu verdiğinden;<br />
2V<br />
V<br />
Hız<br />
O<br />
t 2t<br />
Zaman<br />
23
ÖRNEK 12<br />
Şekilde q/m oranı<br />
1,8C/kg olan tanecik<br />
8m/s hızla fırlatılıyor.<br />
Buna göre, v hızı<br />
kaç m/s dir?<br />
( Yerçekimi ve sürtünme<br />
yoktur )<br />
Çözüm<br />
2v<br />
t<br />
d1<br />
= vt<br />
2<br />
2v<br />
v 3<br />
d2<br />
t vt<br />
2 2<br />
⋅ =<br />
+<br />
= ⋅ = olur.<br />
d1<br />
vt 2<br />
= =<br />
d 3vt<br />
2<br />
3<br />
2<br />
bulunur.<br />
K noktasında hızın bileşenleri 8m/s ve vy dir. Cisim<br />
düşey hızı<br />
v<br />
2<br />
y<br />
v y 2 =2.a.x<br />
⎛ V ⋅ q⎞<br />
= 2 ⋅ 1<br />
⎝⎜<br />
dm ⎠⎟<br />
⋅ ( x=1m dir )<br />
2 q<br />
v y 2<br />
m<br />
2<br />
v m s<br />
20⋅<br />
= ⋅ = 20⋅ 1, 8 = 36<br />
2⋅<br />
= 6 /<br />
olur.<br />
y<br />
V=20V<br />
Pisagor'dan v 2 = 8 2 + 6 2<br />
v = 10 m/s<br />
1m<br />
1m<br />
bulunur.<br />
8m/s<br />
v y<br />
K<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
K<br />
v<br />
8m/s<br />
v<br />
ÖRNEK 13<br />
m kütleli, q yüklü tanecik I de serbest bırakılınca v<br />
limit hızı ile yere çarpıyor.<br />
II deki gibi yukarı yönde v limit hızı ile çarptığına<br />
göre III te ne olur?<br />
( v limit hızı net kuvvetle doğru orantılıdır. )<br />
Çözüm<br />
I de cismin hızı mg ile oluşur:<br />
v » mg<br />
24 Fizik<br />
q m<br />
l<br />
II de<br />
V<br />
E.q<br />
mg<br />
III te kuvvetin yönü aşağıya<br />
doğru olup net kuvvet<br />
F n = mg + E´q dur.<br />
Eq = 2mg olmalı ki<br />
cisim yukarıya v ile çarpsın.<br />
Levhalar arası uzaklık yarıya indirilmiş<br />
V<br />
V<br />
E = iken E'<br />
= = 2E<br />
2 d<br />
d<br />
olur.<br />
E´.q<br />
F n = mg + 2E.q = mg + 4mg = 5mg olup limit hız<br />
5v olur.<br />
V<br />
q m<br />
ll<br />
2d<br />
m g<br />
q m<br />
lll<br />
d
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. +q yüklü küreler birbirine<br />
dokundurulursa,<br />
yüzeylerinin elektrik<br />
alanları oranı E K /E L kaç<br />
olur?<br />
A) 9 B) 6 C) 3 D) 2 E) 1<br />
2. Ortak merkezli iletken küreler<br />
şekildeki gibi -q ve<br />
+3q yüklü iken K ve O<br />
noktalarının elektrik alanları<br />
E O ve E K dir.<br />
S anahtarı kapatılırsa,<br />
E O ve E K nasıl değişir?<br />
A) İkisi de artar<br />
B) İkisi de azalır<br />
C) ikisi de değişmez<br />
D) E O artar, E K azalır<br />
E) E O değişmez, E K artar<br />
3. Pozitif yüklü içi boş<br />
kürenin M noktasından<br />
fırlatılan bir elektron,<br />
MN ve NP arasında<br />
nasıl bir hareket<br />
yapar?<br />
MN arasında NP arasında<br />
A) Hızlanan Yavaşlayan<br />
B) Yavaşlayan Hızlanan<br />
C) Sabit hızlı Yavaşlayan<br />
D) Sabit hızlı Sabit hızlı<br />
E) Hızlanan Hızlanan<br />
Fizik<br />
+<br />
+<br />
K<br />
+<br />
+q<br />
r<br />
K L<br />
r<br />
+<br />
M<br />
+<br />
r<br />
V<br />
r<br />
+<br />
+<br />
-q<br />
+3q<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
O<br />
S<br />
N<br />
+<br />
+q<br />
3r<br />
P<br />
4. Kütle ve yükleri verilen tanecikler<br />
serbest bırakılınca K, L,<br />
M noktalarına v K , v L , v M hızları<br />
ile çarptığına göre, aşağıdakinlerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
(Yükler birbirinden etkilenmemektedir)<br />
A) v K >v L >v M B) v L >v M > v K C) v M =v L >v K<br />
D) v L >v M = v K E) v K =v L =v M<br />
5. Paralel K, L levhaları arasında<br />
dengedeki cisme<br />
bağlı ip gerilme kuvveti T,<br />
açı da α dır.<br />
L levhası ok yönünde biraz<br />
hareket ederse, T ve<br />
α nasıl değişir?<br />
T α<br />
A) Artar Artar<br />
B) Azalır Artar<br />
C) Azalır Azalır<br />
D) Değişmez Artar<br />
E) Değişmez Azalır<br />
6. Düşey düzlemde bir<br />
cisim v hızı ile atılınca<br />
sapmadığına<br />
göre, potansiyel<br />
farkı nedir?<br />
(g: yerçekim ivmesi)<br />
A) mgd<br />
q<br />
B) mgd<br />
d<br />
C) mg<br />
q<br />
D) mgd E) mdq<br />
1) C 2) C 3) C 4) B 5) A 6)A<br />
q<br />
m<br />
K<br />
v<br />
2m<br />
q<br />
m<br />
2q<br />
2m<br />
2q<br />
T<br />
α<br />
d<br />
25<br />
K<br />
L<br />
M<br />
L
7. v hızı ile atlan yüklü tanecik<br />
verilen hızlarla hareket ettiğine<br />
göre, V 1 /V 2 potansiyel<br />
farkları oranı kaçtır?<br />
A) 2 B) 4<br />
3<br />
8<br />
C)<br />
5<br />
8. K noktasından serbest bırakilan<br />
yüklü tanecik L ye t sürede varıyor.<br />
Başlangıçta levhalar arası<br />
uzaklık 2d olsaydı süre kaç t<br />
olurdu? ( Sürtünme yoktur)<br />
5<br />
D)<br />
3<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
10. Şekilde levhalar arasında<br />
40N/C elektrik alan vardır.<br />
8<br />
E)<br />
3<br />
A) 4 B) 2 C) 2 D) 1 E) 1<br />
2<br />
9. K den serbest bırakılan<br />
yüklü tanecik KL ve LM<br />
yollarını eşit sürede aldığına<br />
göre, d 1 /d 2 oranı kaçtır?<br />
(Sürtünme yoktur)<br />
A) 1<br />
6<br />
1<br />
B)<br />
5<br />
1<br />
C)<br />
4<br />
K<br />
q<br />
1<br />
D)<br />
3<br />
V 3V 2V<br />
1<br />
K L<br />
d 1<br />
L<br />
d<br />
2<br />
d 2<br />
V 3V<br />
E) 1<br />
M<br />
q/m = 1C/kg olan tanecik<br />
v = 4m/s hızla fırlatıldığına<br />
göre, y uzaklığı kaç m dir?<br />
(sürtünme ve yerçekimi yoktur)<br />
A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1<br />
11. Yüklü levhalar arasında<br />
yüklü cisim dengededir.<br />
Üreteçin kutupları ters<br />
çevrilirse cismin ivmesi<br />
kaç g olur?<br />
(sürtünme yoktur, g yerçekim ivmesidir )<br />
A) 3 B) 2,5 C) 2 D) 1,5 E) 1<br />
12. Yüklü tanecik K noktasında serbest<br />
bırakılınca L noktasına t<br />
sürede E k kinetik enerjisi, P momentumu<br />
ile çarpıyor.<br />
Yalnız d artırılırsa t, E k, P nasıl<br />
değişir. ( Sürtünme yoktur )<br />
t Ek P<br />
A) Artar Değişmez Değişmez<br />
B) Değişmez Azalır Azalır<br />
C) Artar Azalır Artar<br />
D) Değişmez Azalır Artar<br />
E) Azalır Değişmez Azalır<br />
26 Fizik<br />
v o<br />
2m<br />
q m<br />
7)C 8)B 9)D 10)A 11)C 12)A<br />
K<br />
m<br />
q<br />
d<br />
y
<strong>ADIM</strong><br />
HIZLANDIRICI - SAPTIRICI LEVHALAR<br />
► Yüklü taneciğin L yolunu alma süresi<br />
Fizik<br />
t =<br />
L<br />
V O<br />
dir.<br />
Levhalar arasını alma süresi, yalnız L ye ve<br />
v O değerlerine bağlıdır.<br />
► Yüklü taneciğin<br />
levhaları terk ettiği<br />
doğrultu levhaların<br />
tam ortasından geçer.<br />
► Üreteçle yüklendikten sonra üreteçten ayrılan<br />
levhalar arası uzaklık değiştirilse bile elektrik<br />
alan değişmez.<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
► Yüklü bir tanecik KL arasında hızlandırılır,<br />
LM arasında ise saptırılır.<br />
y sapma miktarı;<br />
1 qV ⎛L<br />
⎞<br />
2 1 S<br />
y = at =<br />
2 2 d m ⎝⎜<br />
v⎠⎟<br />
2<br />
1<br />
Vh ⋅ q = mv<br />
2<br />
yukarıdaki iki eşitlikten;<br />
2<br />
Vs ⋅L<br />
y =<br />
4 ⋅ d ⋅ V<br />
bulunur.<br />
2<br />
h<br />
2<br />
2<br />
27
Sapma miktarı d 1 , q ve m değerlerine bağlı<br />
değildir.<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Yüklü taneciğin levhalar<br />
arasındaki süresi t, sapma miktarı<br />
y dir.<br />
Yalnız q yükü azaltılırsa t, y nasıl değişir?<br />
(Sürtünme yoktur)<br />
Çözüm<br />
► Osiloskopta sapma miktarı;<br />
L<br />
t = olduğundan değişmez.<br />
v<br />
Vq<br />
y<br />
dm t<br />
1 2<br />
= ⋅ den q azaldığı için<br />
2<br />
y de azalır.<br />
V L<br />
y<br />
V d R<br />
1 S = ⋅ ⋅ ⋅<br />
2<br />
şeklindedir. Osiloskop ampermetre, voltmetre<br />
olarak kullanılır.<br />
H<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
ÖRNEK 2<br />
Düşey düzlemde K noktasından<br />
serbest bırakılan<br />
yüklü tanecik LM arasında<br />
sabit hızlı hareket yaptığına<br />
göre;<br />
I. KL arasında hızlanmıştır.<br />
II. Cisim (-) yüklüdür.<br />
III. Levhalar arası elektrik alan mg<br />
q dur.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
(Sürtünme yoktur)<br />
Çözüm<br />
LM arasında net kuvvet sıfır olmalı ki sabit hızlı olsun:<br />
Eq=mg olur.<br />
(-) levha Eq ile itiyorsa cisim (-) yüklüdür, II. yargı<br />
doğrudur.<br />
KL arasında (-) yük (+) levha tarafından<br />
ve ağırlığından dolayı hızlanır,<br />
I.yargı doğrudur.<br />
Eq = mg den E mg<br />
=<br />
q<br />
olur ki III. yargı da doğrudur.<br />
28 Fizik
ÖRNEK 3<br />
Yüklü ve üreteçten ayrılmış<br />
levhalar arasında yüklü tanecik<br />
şekildeki gibi dengede iken d artırılırsa<br />
α açısı ve elektrik alan<br />
nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
Yükler sabit olduğu için elektrik alan çizgileri sayısı<br />
d ile değişmez, de değişmez. değişmez ise taneciğe<br />
etki eden Eq da değişmez dolayısı ile α açısa da<br />
değişmez.<br />
ÖRNEK 4<br />
Yatay ve düşey yüklü<br />
paralel levhalar arasında<br />
serbest bırakılan taneciğin<br />
y sapma miktarı kaç<br />
h dir?<br />
Çözüm<br />
Bu düzenekte y ;<br />
1 VS ⋅L<br />
y = ⋅<br />
4 V d<br />
Fizik<br />
H<br />
2<br />
q y<br />
idi, değerler yerine yazılırsa<br />
V ⋅h<br />
h<br />
y = ⋅<br />
V ⋅ h<br />
=<br />
2<br />
1<br />
bulunur.<br />
4 4<br />
V<br />
h<br />
α<br />
d<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
h<br />
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki osiloskop<br />
düzeneğinde ;<br />
I. V 1 artarsa, y azalır.<br />
II. V 2 artarsa, y artar<br />
III. d artarsa , y artar<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
( Sürtünme yoktur )<br />
Çözüm<br />
V 1 artarsa hız artar ve sapma daha az olur y azalır,<br />
I. yargı doğrudur.<br />
V 2 gerilimi saptırıcı olduğu için, y artar<br />
II. yargı da doğrudur.<br />
y , d uzaklığına bağlı değildir,<br />
III. yanlıştır.<br />
ÖRNEK 6<br />
Yüklü küre iple şekildeki gibi<br />
dengede iken V kaç volt yapılırsa,<br />
küre K den L ye gelerek dengede<br />
olur?<br />
Çözüm<br />
K de iken açı 37 0 dir, L de<br />
iken açı 53 0 olur.<br />
e<br />
d<br />
V 1<br />
L<br />
L<br />
53 0<br />
K<br />
K<br />
V 2<br />
V=45V<br />
37 0<br />
29<br />
y
İlk durumda<br />
v<br />
tg d q<br />
0 3<br />
37 = =<br />
4 mg<br />
3 45⋅<br />
q<br />
=<br />
4 dmg<br />
İkinci durumda<br />
v<br />
tg<br />
d q<br />
′<br />
0 4<br />
53 = =<br />
3 mg<br />
4 vq<br />
=<br />
3 dmg<br />
Bu iki eşitlikteki dmg ler eşit olduğu için;<br />
ÖRNEK 7<br />
45⋅ q⋅ 4 3V′<br />
q<br />
dmg = =<br />
3 4<br />
3<br />
60 = V′<br />
4<br />
V′ = 80 volt<br />
bulunur.<br />
q yüklü bir cisim 1 kg olduğuna<br />
göre , T ip gerilme kuvveti<br />
kaç N olur? ( g=10m/s 2 )<br />
Çözüm<br />
T, Eq ve mg nin bileşkesi<br />
olup açılara bakılarak<br />
Eq = mg<br />
olduğu görülür.<br />
mg = 1.10 = 10N olur,<br />
Eq ile mg arası açı 60 o olduğundan<br />
T = 10⋅ 3 N olur.<br />
V=1000V<br />
30<br />
T<br />
60<br />
mg<br />
37<br />
mg<br />
53 mg<br />
30<br />
60 T<br />
0<br />
30<br />
30<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
37 0<br />
53 0<br />
Eq<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Bir üreteçle yüklendikten<br />
sonra ayrılan K,L<br />
levhaları arasındaki q<br />
yüküne etki eden kuvvet<br />
F ile KL noktaları arası<br />
potansıyel fark V, L levhası<br />
ok yönüde çekilirse<br />
nasıl değişir?<br />
A) İkisi de azalır<br />
B) İkisi de artar<br />
C) F değişmez, V artar<br />
D) F azalır, V değişmez<br />
E) F azalır, V artar<br />
2. 1g kütleli +10 -3 C yüklü<br />
cisim şekildeki gibi<br />
6m/s hızla atılırsa en<br />
çok kaç m yükselir?<br />
(g=10m/s 2 ,sürtünme yoktur)<br />
A) 1 B) 1,2 C) 1,6 D) 2 E) 2,4<br />
1) C 2) B<br />
30 Fizik<br />
K<br />
20V<br />
q<br />
L<br />
4m
3. Yüklü levhalar arasında<br />
elektrik alanlar gösterilen<br />
yöndedirler.<br />
Yükü q olan bir cisim verilen yolu izlediğine<br />
göre, aşağıdaki işlemlerden hangisi yapılırsa y<br />
kesinlikle azalır? (sürtünme yoktur ve yerçekimi<br />
önemsizdir)<br />
A) E 1 ve E 2 yi artırmak<br />
B) E 1 i azaltıp , E 2 yi artırmak<br />
C) E 1 i artırıp, E 2 yi azaltmak<br />
D) E 1 ve E 2 yi azaltmak<br />
E) E 1 i değiştirmeyip E 2 yi artırmak<br />
4. Bir elektron hızla fırlatılınca<br />
L noktasına<br />
çarpıyor. Elektronun<br />
K noktasına çarpması<br />
için ne yapılabilir?<br />
(KO=OL ve yerçekimi<br />
önemsizdir )<br />
A) V 1 in kutuplarını ters çevirmek<br />
B) V 2 nin kutuplarını ters çevirmek<br />
C) ϑ hızını artırmak<br />
D) V 1 ve V 2 nin kutuplarını ters çevirmek<br />
E) V 2 yi azaltmak<br />
Fizik<br />
q<br />
E1 ϑ<br />
K<br />
V 1<br />
E 2<br />
+<br />
V 2<br />
3) C 4) B<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
5. Bir elektron K den ϑ ile atılınca<br />
t sürede K noktasına çar-<br />
y<br />
pıyor.<br />
d<br />
d<br />
K<br />
L<br />
K den bir proton ϑ ile şekildeki<br />
gibi atılırsa, kaç t de,<br />
nereye çarpar?<br />
A) t sürede, OL arasına<br />
B) t den fazla sürede, L noktasına<br />
C) t den fazla sürede, OL arasına<br />
D) t den az sürede, OL arası<br />
E) t den az sürede, L noktasına<br />
6. Yüklü bir tanecik düzgün<br />
<br />
E elektrik alanda şekildeki<br />
gibi ϑ hızı ile atılınca<br />
a ivmesi ile t sürede L<br />
noktasına ulaşıyor.<br />
Aynı tanecik aynı yer-<br />
L<br />
den daha küçük bir hızla<br />
aynı şekilde atılınca<br />
a´ ivmesi ile t´ sürede M ye ulaştığına göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
(sürtünme yoktur )<br />
2a<br />
2t<br />
3a<br />
3t<br />
A) a′<br />
= , t′<br />
= B) a′<br />
= , t′<br />
=<br />
3 3<br />
2 2<br />
C) ′ = ′ =<br />
a<br />
2a<br />
3t<br />
t<br />
, t D) a′ = 2a<br />
, t′<br />
=<br />
3 2<br />
2<br />
5) A<br />
E) a´ = a , t´ = t<br />
+ + + + + + + + + +<br />
ϑ<br />
K<br />
L<br />
- - - - - - - - - - - - - - -<br />
|KL|=|OL|<br />
m q<br />
ϑ K<br />
31<br />
M<br />
6) E<br />
E<br />
K<br />
O
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTRİKSEL POTANSİYEL ENERJİ (E p )<br />
Yüklü iki cismin arasında bir uzaklık varsa<br />
birbirlerine göre potansiyel enerjisi vardır.<br />
q q<br />
Ep = k<br />
d<br />
1 2<br />
Eğer yük cinsleri aynı ise Ep (+) olur ve Ep d<br />
ile ters orantılı olur.<br />
Eğer yük cinsleri zıt ise Ep (-) olur ve Ep, d ile<br />
doğru orantılı olur.<br />
Potansiyel enerji, bir yüke başka bir yükü<br />
sonsuzdan getirerek d kadar yaklaştırmak için<br />
yapılan iştir.<br />
Ep : Elektrik potansiyel enerji, Joule (J)<br />
q 1 ,q 2 : Yük, (Coulomb (C) )<br />
d : uzaklık, metre (m)<br />
k : Coulomb Sabiti, 9.10 9 N.m 2 /C 2<br />
Elektriksel Potansiyel (V)<br />
Birim yüke bir q yükünün potansiyel enerjisidir,<br />
enerji çeşidi değildir. V ile gösterilir, skaler<br />
bir büyüklüktür, bir q yükünün d kadar ötede potansiyeli:<br />
V k q<br />
=<br />
d<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
V: elektriksel potansiyel ( Volt (V) )<br />
q: Yük, (C)<br />
d: Uzaklık,(m)<br />
k: Coulomb Sabiti, 9.10 9 V.m/C<br />
Yüklü Kürenin Potansiyeli<br />
Yüklü içi boş kürenin<br />
içinde her noktada<br />
ve yüzeyinde potansiyel;<br />
Viç =Vyüzey = k q<br />
×<br />
r<br />
dir.<br />
Kürenin dışında ise;<br />
VA = k q<br />
×<br />
d<br />
32 Fizik<br />
olur.<br />
► Kürenin elektrik potansiyelinin uzaklığa<br />
bağlı grafi ği aşağıdaki gibidir.<br />
► Yüklü küreler<br />
birbirine dokunursa,<br />
iki kürenin de potansiyeli<br />
eşit olur, ortak<br />
potansiyelleri;<br />
q + q<br />
V = k<br />
r + r<br />
ile bulunur.<br />
1 2<br />
1 2
İki Nokta Arası potansiyel Fark ve Elektrik<br />
Alanda Yapılan İş<br />
alanda q yükü<br />
K den L ye götürülürse<br />
yapılan iş (w):<br />
WKL = VKL ⋅ q şeklindedir.<br />
V KL ye potansiyel fark denir ve<br />
V KL = V L - V K şeklinde açılır.<br />
Yüklü cismi biz K den L ye götürürsek işi<br />
biz yapmış oluyoruz, yüklü cismi elektrik alan<br />
götürürse, işi elektrik alan yapmış olur.<br />
► Elektrik alana<br />
dik hareketlerde iş<br />
yapılmaz.<br />
► Yükün çevresinde<br />
başka bir<br />
yükü çembersel<br />
hareket yaptırılırsa<br />
iş yapılmaz.<br />
ÖRNEK 1<br />
Şekildeki düzenekte<br />
L deki q<br />
yükünü M ye götürmek<br />
için yapılması<br />
gereken iş<br />
nedir?<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
+q +q<br />
K M L<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Çözüm<br />
Enerji farkı işi verir:<br />
W = E son - E ilk<br />
q⋅ q q⋅ q<br />
= k −k d d<br />
W =<br />
kq<br />
2<br />
2<br />
2d<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki sistemin toplam<br />
potansiyel enerjisi nedir?<br />
Çözüm<br />
İkişer yüklerin potansiyel enerjileri toplanır:<br />
q q q q<br />
E k k<br />
a a<br />
E k q<br />
2 ⋅ 2 ⋅ −<br />
top = +<br />
2<br />
top = −<br />
a<br />
ÖRNEK 3<br />
Özdeş q yüklü 1kg kütleli<br />
cisimlerden K deki sabit<br />
tutulup L deki serbest bırakılıyor.<br />
( ) ⋅( − )<br />
+<br />
q q<br />
k<br />
a<br />
bulunur.<br />
L cismi M den kaç J kinetik enerji ile geçer?<br />
(q = 2.10 -4 C)<br />
+q<br />
+2q<br />
a a<br />
q q<br />
K<br />
1m<br />
1m<br />
33<br />
-q<br />
L M
Çözüm<br />
Toplam enerji korunur:<br />
q q<br />
E k<br />
E k q q ⋅<br />
ilk = ⋅<br />
1<br />
⋅<br />
= ⋅ + E<br />
2<br />
E = E<br />
son kin<br />
ilk son<br />
2 2<br />
kq = kq / 2 + E<br />
kin<br />
E k q<br />
2<br />
kin =<br />
2<br />
4<br />
2 10<br />
9<br />
9 10<br />
2<br />
180<br />
2<br />
− ( ⋅ )<br />
= ⋅<br />
= J bulunur.<br />
◄► Not: Cismin kütlesi 0,1 kg ise hızı;<br />
1 2<br />
180 = mv<br />
2<br />
1<br />
180 = ⋅0,<br />
1v<br />
2<br />
v = 60m<br />
/ s<br />
ÖRNEK 4<br />
2<br />
bulunur.<br />
Ayrı ayrı kurulu I, II, III<br />
düzeneklerinde d 1 , d 2 , d 3 ,<br />
artırılırsa I, II, III teki potansiyel<br />
enerjiler nasıl değişir?<br />
I II III<br />
A) Artar Azalır Artar<br />
B) Azalır Artar Azalır<br />
C) Artar Artar Azalır<br />
D) Azalır Azalır Değişmez<br />
E) Değişmez Azalır Artar<br />
Çözüm<br />
q1q2 Ep = k. d<br />
idi<br />
I şeklinde q lar (+) olduğu için d 1 artarsa E pot azalır.<br />
II şeklinde yükler zıt olduğu için q.(-q) çarpımı (-)<br />
olur ve d ile Epot doğru orantılı olur d 2 artarsa E pot artar.<br />
III şekli ile I şekli aynıdır (-q).(-q) çarpım sonucu (+)<br />
olur ve d 3 artarsa E pot azalır.<br />
Doğru cevap B seçeneğidir.<br />
+q<br />
-q<br />
-q<br />
d 1<br />
l<br />
d 2<br />
ll<br />
d 3<br />
lll<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
+q<br />
+q<br />
-q<br />
ÖRNEK 5<br />
P noktasının toplam<br />
elektriksel potansiyeli kaç<br />
V dir?<br />
(k = 9.10 9 V.m/C)<br />
Çözüm<br />
q 1 in P deki potansiyeli:<br />
V k q1<br />
9 2⋅10 1 = = 9⋅10 d<br />
1<br />
q 1 =2.10 -9 C<br />
= 18Volt<br />
q 2 =1.10 -9 C<br />
34 Fizik<br />
1<br />
−9<br />
q 2 nin P deki potansiyeli<br />
V k q<br />
9<br />
2<br />
9<br />
1 9 10 Volt<br />
d<br />
10<br />
−<br />
= = ⋅ = 3<br />
3<br />
2<br />
V toplam =V 1 +V 2 =18+3=21 Volt olur.<br />
◄► Not: Elektrik potansiyeli skaler büyüklük<br />
olduğu için dik açının önemi yoktur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Yüklü içi boş kürede<br />
K noktasının elektrik potansiyeli<br />
12V ise O ve L<br />
noktasınınki kaç V olur?<br />
Çözüm<br />
1m<br />
+q<br />
P<br />
3m<br />
r r r<br />
O K L<br />
Kürede iç ve yüzeyin potansiyeli eşit olduğundan<br />
V O = V K = 12V olur.<br />
V k q<br />
O = = 12 yazılırsa<br />
2r<br />
k q<br />
r = 24 olur, L ninki ise ;<br />
V k q<br />
k<br />
r<br />
q<br />
L = ⋅ =<br />
r<br />
V V<br />
⎛ 1 ⎞ 1<br />
= ⋅<br />
3 3 ⎝⎜<br />
⎠⎟<br />
3<br />
=<br />
24<br />
8 olur.<br />
L
ÖRNEK 7<br />
Yüklü kürelerden r<br />
yarıçaplının yüzey potansiyeli<br />
V dir.<br />
Üç küre birbirine dokunursa<br />
son potansiyelleri<br />
kaç V olur?<br />
Çözüm<br />
V k q<br />
=<br />
r<br />
3 yazılır.<br />
q q q<br />
Vortak k<br />
r r r<br />
=<br />
3 + 2 +<br />
=<br />
+ 2 + 3<br />
V<br />
Vortak<br />
= 3 olur.<br />
Fizik<br />
+2q<br />
k q<br />
r<br />
2r<br />
+3q<br />
Tüm kürelerin potansiyelleri eşit ve V<br />
3 olur.<br />
ÖRNEK 8<br />
+q yüklerinin bileşke<br />
elektrik alanı ve toplam<br />
potansiyeli O noktasında<br />
E ve V dir.<br />
Yüklerin biri P ye diğeri<br />
R ye getirilirse, E ve<br />
V nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
Başta E=0 dır ve V k q<br />
= ⋅ 2<br />
d<br />
dir.<br />
Sonra elektrik alan şekildeki<br />
gibi E' olur. Yani E artmıştır.<br />
Son durumda potansiyel:<br />
V′ = k + =<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
2 olurki V<br />
d<br />
değişmemiştir.<br />
P<br />
r<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
3r<br />
+q<br />
+q<br />
d O d<br />
+q<br />
d d d d<br />
d<br />
E´<br />
R<br />
q q<br />
P R<br />
ÖRNEK 9<br />
+q yüklü cisimler yalıtkan<br />
iplerle kendilerine<br />
ve sabit K noktasına bağlı<br />
iken K noktasının elektrik<br />
alanı E, potansiyeli V dir.<br />
P ipinin boyu daha<br />
kısa olsaydı, E ve V nasıl<br />
değişirdi?<br />
Çözüm<br />
+q<br />
vektörel olduğu için önceki ve<br />
sonraki durum gösterirse;<br />
d 1 >d 2<br />
yüklerin K ye uzaklıkları değişmediği<br />
(d) için E 1 değişmez ancak<br />
aradaki açı daraldığı için E´ > E olur,<br />
yani E artmış olur.<br />
Elektrik potansyel ise skaler bir<br />
nicelik olduğundan dolayı<br />
Vönce = k q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
+ = 2 olur.<br />
d<br />
Vsonra = k q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
+ = 2 olup<br />
d<br />
değişmemiştir.<br />
ÖRNEK 10<br />
Ortak merkezli yükleri -q,<br />
+3q olan kürelerde K, L noktalarının<br />
potansiyelleri oranı<br />
V K / V L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
K<br />
d d<br />
K noktası X in dışında, Y nin içindedir:<br />
q<br />
V k k<br />
r<br />
q<br />
r<br />
k q<br />
−<br />
K =<br />
r<br />
( ) 3<br />
+<br />
2 3<br />
=<br />
2 olur.<br />
L, her iki kürenin dışındadır:<br />
q<br />
V k k<br />
r<br />
q<br />
k<br />
r<br />
q<br />
−<br />
L =<br />
r<br />
( ) 3<br />
+ = olur.<br />
4 4 2<br />
V K / V L = 1 bulunur.<br />
x<br />
Y<br />
P<br />
E 1<br />
E 1<br />
+3q<br />
d1 önce<br />
E´<br />
d2 sonra<br />
E 1<br />
E<br />
35<br />
E 1<br />
+q<br />
r r r r<br />
K L
ÖRNEK 11<br />
Yükü 10 -3 C olan bir tanecik<br />
K den L ye getirildiğinde<br />
W işi yapılıyor.<br />
Seviyerin potansiyelleri<br />
5V ve 25V ise, W<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
W = V KL .q idi<br />
L<br />
25Volt 5Volt<br />
W = (V L - V k ).q = (25 - 5).10 -3 =2.10 -2 J bulunur.<br />
ÖRNEK 12<br />
Şekildeki düzenekte K<br />
deki yük L ye getirilirse,<br />
kaç kq<br />
2<br />
lik iş yaplır?<br />
d<br />
Çözüm<br />
+q<br />
d<br />
d<br />
2<br />
K<br />
+q<br />
L<br />
d<br />
2<br />
Sabit tutulan tabandaki q yüklerinin K ve L deki potansiyelleri<br />
Bulunup W=V KL .q dan çözüm yapılır:<br />
V k q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
d<br />
V k q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
K = + = 2<br />
L = + = 4 olur<br />
d<br />
2 2<br />
W V V q k q<br />
d q<br />
= ( L − K)<br />
= 2 ⋅<br />
2<br />
kq<br />
W = 2<br />
d<br />
olur.<br />
ÖRNEK 13<br />
Bir +q yükü K den L ye<br />
götürülürse ne kadar iş<br />
yapılır?<br />
3d<br />
d<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
K<br />
L K<br />
d +q<br />
V<br />
E <br />
+q<br />
Çözüm<br />
W=V KL .q idi<br />
Levhalar arası potansiyel fark V ise K L noktaları<br />
arası potansiyel fark V<br />
3<br />
w v q Vq<br />
= ⋅ = bulunur.<br />
3 3<br />
olur. (3d de V ise d de V/3)<br />
◄► Not: Levhalar arasında levhalara dik x uzak<br />
lığı arası potansiyel fark:<br />
v<br />
V<br />
d x<br />
K = ⋅ ile bulunur.(d: iki levha arası uzaklık )<br />
Burada KL arası x = d olduğu için<br />
36 Fizik<br />
V<br />
KL<br />
V V<br />
= . d = olmuştur.<br />
3d 3<br />
◄► Not: Levhalardan (-) uç<br />
topraklanırsa (Toprağın<br />
potansiyeli sıfırdır) N<br />
levhası potansiyeli sıfır<br />
olur:<br />
V N = 0 potansiyel, K ye doğru<br />
düzgün artar, V K = V olur.<br />
VN = O ⎫ ⎪<br />
V ⎪<br />
VM<br />
=<br />
⎪<br />
3<br />
⎪<br />
⎬<br />
⎪ şeklinde sıralanır.<br />
2V⎪<br />
VL<br />
= ⎪<br />
3 ⎪<br />
VK = V ⎪<br />
⎭⎪<br />
K L M N<br />
Ancak noktalar arası potansiyel farklar:<br />
V KL = V LM = V MN dir.<br />
ÖRNEK 14<br />
Bir q yükü sabit hızla K<br />
den L ye W 1 , L den M ye<br />
W 2 , M den K ye W 3 işleri<br />
yapılarak sabit hızla götürüldüğüne<br />
göre ; W 1 , W 2 ,<br />
W 3 ü kıyaslayınız.<br />
K<br />
V<br />
60 0<br />
V<br />
L<br />
M
Çözüm<br />
Elektrik alana dik hareketlerde ( L den M ye ) iş yapılmaz<br />
idi:<br />
W 2 = 0 olur.<br />
W 1 = V KL .q<br />
W 3 = V MK .q<br />
V KL = V MK olduğundan<br />
W 1 = W 3 > W 2 olur.<br />
◄► Not: Bir yükü<br />
K den L ye<br />
K den M ye<br />
K den N ye götürmekle aynı<br />
işler yapılır, önemli olan<br />
levhalara dik hareket (<br />
alana paralel) etmesidir.<br />
ÖRNEK 15<br />
Sabit +q yükü etrafında bir elektronu<br />
K den L ye W 1<br />
L den M ye W 2<br />
M den N ye W 3<br />
işleri ile görüldüğüne<br />
göre, işler arasındaki ilişki<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
+q nin K ve L deki potansiyelleri eşit<br />
(V K =V L ) olup V KL =0 olur.<br />
aynı şekilde V MN =0 olur.<br />
öyleyse W 1 =W 3 =0 dır, L den M ye +q dan elektronu<br />
uzaklaştırmak için bir iş yapılır:<br />
W 2 >W 1 =W 3 =0<br />
Fizik<br />
K<br />
q<br />
+q<br />
e K<br />
N<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
V<br />
L<br />
N<br />
L<br />
M<br />
M<br />
ÖRNEK 16<br />
Bir +q yükü hangi yönde<br />
götürülürse elektriksel kuvvetlere<br />
karşı iş yapılır ?<br />
Çözüm<br />
Elektriksel kuvvetlere karşı iş yapmak için yükü götürürken<br />
bir dirençle ( karşı kuvvetle ) karşılaşmalıdır<br />
yani zorlanmalıdır:<br />
+q yükü (+) levhaya götürmekle zorlanılacağı için 2<br />
yada 3 yollarında hareket etmelidir.<br />
ÖRNEK 17<br />
Şekilde elektrik alanın sıfır<br />
olduğu yerde potansiyel kaç<br />
V dir? ( k=9.10 9 Vm/C )<br />
Çözüm<br />
P de E = 0 olsun :<br />
4 1<br />
k = k 2 2<br />
x ( 3 − x)<br />
2 1<br />
= ⇒ x = 2m<br />
olur.<br />
x 3 − x<br />
+4C +1C<br />
4 1<br />
9 9<br />
VP = k + k = 3k = 3⋅ 9⋅ 10 = 27⋅10 V<br />
2 3 − 2<br />
olur.<br />
5<br />
1<br />
3m<br />
+q<br />
4<br />
37<br />
2<br />
3
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Şekildeki sistemin elektriksel<br />
potansıyel enerjisi<br />
kaç kq 2 /a dır?<br />
A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 1<br />
2. Şekilde +q yükleri sabit<br />
olup -q yükü P ye kadar hareket<br />
ederse sistemin toplam<br />
elektriksel potansiyel<br />
enerjisi nasıl deşisir?<br />
A) Sürekli artar<br />
B) Sürekli azalır<br />
C) Önce artar sonra azalır<br />
D) Önce azalır sonra artar<br />
C) Önce artar sonra azalır<br />
E) Sürekli değişmez<br />
3. I ve II deki yükler serbest<br />
bırakılınca I ve II düzeneklerinin<br />
elektriksel potansiyel<br />
enerjileri E I ve E II nasıl<br />
değişir?<br />
A) ikisi de artar<br />
B) ikisi de azalır<br />
C) E I artar, E II azalır<br />
D) E I azalır, E II artar<br />
E) E I azalır, E II değişmez<br />
a a<br />
+q +q +2q<br />
+q +q<br />
I<br />
II<br />
-q<br />
-q<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
P<br />
-q<br />
+q<br />
-q<br />
4. Şekilde K, L, M noktalarının<br />
elektriksel potansiyelleri<br />
V K , V L , V M arasındaki ilişki<br />
nedir?<br />
A) V K = V L = V M B) V M > V K > V L C) V L > V M >V K<br />
D) V K = V L > V M E) V M > V K = V L<br />
5. q yükünün A noktasındaki potansiyeli<br />
30V ise, A noktasının<br />
elektrik alanı kaç N/C dir?<br />
A) 60 B) 30 C) 20 D) 15 E) 10<br />
6. O daki -q sabit olup K deki<br />
+q yükünü L ye götürmek<br />
için W kadar iş yapılıyor.<br />
K deki yükü M ye götürmek<br />
için kaç W iş yapılır?<br />
A) 0 B) 1 C) -1 D) 2 E) -2<br />
7. Eşkenar üçgen<br />
sisteminde +q ve<br />
-q yükleri sabitir.<br />
K, L, M noktalarının<br />
elektriksel<br />
p o t a n s i y e l l e r i<br />
V K , V L , V M arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) V K > V L > V M<br />
C) V M = V L > V K<br />
E) V K > V L = V M<br />
B) V M > V L > V K<br />
D) V K = V L = V M<br />
1) C 2) D 3) B 4) D 5) A 6) B 7) E<br />
38 Fizik<br />
K<br />
+q<br />
+q<br />
K<br />
K<br />
L<br />
50cm<br />
M<br />
+q<br />
+q A<br />
+q -q<br />
L<br />
L<br />
-q<br />
O<br />
M
8. -Q yüküne yakın X, Y,<br />
Z noktalarının potansiyelleri<br />
V X , V Y , V Z arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) V X = V Y = V Z B) V Y > V X = V Z<br />
C) V Z > V Y > V X D) V X > V Y > V Z<br />
Fizik<br />
E) V Z > V Y = V X<br />
9. +q yüklü içi boş kürede<br />
KLM çap üzerindedir K, L,<br />
M noktalarının elektriksel<br />
potansiyelleri V K , V L , V M<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
A) V K > V L > V M B) V M > V K > V L C) V M > V K = V L<br />
10. +3q yükünün O daki<br />
potansiyeli 3V ise, O<br />
noktasının toplam potansiyeli<br />
nedir?<br />
D) V L > V K > V M E) V K = V L = V M<br />
+3q<br />
-Q X Y Z<br />
a a a<br />
A) 4V B) 5V C) 6V D) 7V E) 8V<br />
d<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
11. Tutulmakta olan +q yüklü<br />
küreler serbest bırakılınca<br />
harekete geçiyor.<br />
+q<br />
K L M<br />
O<br />
d<br />
+4q<br />
Bu sırada, O noktasının<br />
elektrik alanı E ile<br />
potansiyeli V nasıl değişir?<br />
A) E artar, V azalır B) E azalır, V artar<br />
C) E artar, V değişmez D) E azalır, V değişmez<br />
12. İletken ve yüklü<br />
kürelerin K ve L<br />
noktalarının potansiyelleri<br />
V K , V L<br />
ise, V K / V L oranı<br />
kaçtır?<br />
A) 5 B) 5<br />
2<br />
E) E değişmez, V azalır<br />
5<br />
C)<br />
3<br />
13. K, L, M noktalarının potansiyelleri<br />
V K , V L , V M kaç V dir?<br />
V K V L V M<br />
A) 20 20 40<br />
B) 20 30 40<br />
C) 40 20 20<br />
D) 0 40 20<br />
E) 20 10 30<br />
5<br />
D)<br />
4<br />
5<br />
E)<br />
6<br />
8) C 9) E 10) D 11) D 12) C 13) A<br />
+3q<br />
O<br />
K<br />
L<br />
60V<br />
+q<br />
r r r<br />
K L<br />
39<br />
M
14. q yükü sabit hızla W kadar iş yapılarak<br />
K den L ye götürülüp L den serbest<br />
bırakılıyor.<br />
Yüklü cisim diğer levhaya ne kadarlık<br />
bir kinetik enerji ile çarpar?<br />
A) W<br />
3<br />
W<br />
B)<br />
2<br />
15. Potansiyelleri verilen<br />
K, L noktalarından<br />
K den bir +q<br />
yükü L ye götürmek<br />
için yapılacak iş en<br />
az nedir?<br />
C) W D) 2W E) 4W<br />
A) 20.q B) 30.q C) 40.q D) 60.q E) 80.q<br />
16. Şeklilde hangi<br />
noktanın elektirik<br />
potansiyeli<br />
sıfırdır?<br />
+4q<br />
-20V<br />
+40V<br />
K L<br />
A) K B) L C) M D) N E) P<br />
14) D 15) D 16) D<br />
-2q<br />
L<br />
KONDANSATÖR<br />
d d<br />
L<br />
V<br />
+q<br />
K<br />
N<br />
K M P<br />
<strong>ADIM</strong><br />
KONDANSATÖRLER (SIĞAÇLAR)<br />
Yük depo edilebilen düzeneklere kondansatör<br />
(sığaç) denir.<br />
Sığa (C): Birim potansiyel farkın yüküdür yani<br />
bir cismin yükünün potansiyeline oranı sabit<br />
olup sığaya eşittir. Sığaya kapasite de denir.<br />
Q<br />
= sabit = C<br />
V<br />
Q : Yük, coulomb (C)<br />
V : Elektrik potansiyel, Volt (V)<br />
C : Sığa, farad (F)<br />
Farad yerine daha çok µF, nF pF kullanılır:<br />
1µF = 10-6F 1nF = 10-9F 1pF = 10-12F dir<br />
Küresel Sığaç<br />
C q q<br />
V<br />
k q<br />
r<br />
C r<br />
= =<br />
= olur.<br />
k<br />
Kürenin sığası r ve k ye bağlı q ve V ye bağlı<br />
değildir.<br />
◄► Not: Bu bölümde kullanılan kondansatör<br />
kelimesi ile sığaç kelimesi eş<br />
anlamlıdır, genellikle kondansatör kelimesi<br />
kullanılmıştır.<br />
40 Fizik
Düzlem (Levha) Kondansatör<br />
Birbirine paralel olan yüklü iki levha düzlem<br />
kondansatördür.<br />
Levhalardan birinin alanı A, arası uzaklık d,<br />
levhalar arası dielektrik katsayısı ε ise, sığa:<br />
A<br />
C = ε<br />
d<br />
Fizik<br />
dir.<br />
C: Sığa, (F)<br />
A: Alan, (m 2 )<br />
d: Uzaklık (m)<br />
ε: Dielektrik sabıti,(F/m)<br />
ε: Her madde için farklıdır, yalıtkan bir mad-<br />
dedir.<br />
Kondansatör (a) daki gibi gösterilir, değişken<br />
kondansatör ise (b) gibi gösterilir. Kondansatörün<br />
bir levhası (+), diğeri eşit miktar (-) yükle yüklenir.<br />
Kondansatör üreteçle yüklenirse<br />
kondansatörün levhaları<br />
arası da V olur ve<br />
q = C.V yazılır.<br />
KONDANSATÖR<br />
Boş kondansatör<br />
üretece bağlanırsa<br />
yükü t sürede dolarak<br />
q ya ulaşır. Yük - zaman<br />
grafiği yandaki<br />
gibi olur.<br />
Kondansatörlerin Bağlanışı<br />
A. Seri Bağlama<br />
Seri bağlamada<br />
her kondansatör<br />
eşit q ile yüklenir, c<br />
si ne olursa olsun...<br />
q Toplam =q<br />
V=V 1 +V 2 +V 3<br />
Eşdeğer sığa (toplam sığa).<br />
1 1 1 1<br />
= + + şeklindedir.<br />
C C1 C2 C3<br />
İki C 1 , C 2 sığalı kondansatör seri bağlı ise<br />
C eş =<br />
C1. C2<br />
C + C<br />
1 2<br />
olur.<br />
n tane C sığalı seri bağlı ise;<br />
C eş = C/n olur.<br />
► Seri C, 2C de C ye 2V, 2C ye V verilerek<br />
(q lar eşit olması için) çözüm yapılabilir.<br />
41
B. Paralel Bağlama<br />
Kondansatörler seri bağlı ise her kondansatörde<br />
V ler eşittir, q lar toplanır.<br />
q toplam = q 1 + q 2 + q 3<br />
C eş = C 1 + C 2 + C 3<br />
şeklindedir.<br />
q 1 = C 1 V , q 2 = C 2 V, q 3 = C 3 V<br />
C,2C paralel bağlı ise<br />
yükler şekildeki gibi dağıtılabilir.<br />
Kondansatörde Enerji<br />
Yüklü kontansatörde<br />
elektriksel potansiyel enerji<br />
depo edilmiştir:<br />
1<br />
Epot = CV<br />
2<br />
2<br />
qV q<br />
Epot<br />
= =<br />
2 2C<br />
şeklinde de yazılır.<br />
2<br />
KONDANSATÖR<br />
► Yük - potansiyel<br />
fark grafiğinde alan,<br />
depo edilen potansiyel<br />
enerjiyi verir:<br />
ÖRNEK 1<br />
Şekildeki K, L kürelerinin<br />
sığaları oranı<br />
C K /C L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Sığa yüklere bağlı değildir:<br />
C = r/k<br />
1<br />
Ep = q⋅ V<br />
2<br />
► q - V grafiğinde eğim<br />
sığayı (C) verir:<br />
tgα = C<br />
◄► Not: Yüklü kondansatörün uçları birleştirilirse<br />
yükü boşalır ve kondansatör kısa<br />
devre (kondansatör özelliği gitmiş) olur.<br />
C K = r/k, C L = 2r/k<br />
C K /C L = 1/2 olur.<br />
42 Fizik
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki devrede V X kaç<br />
volttur?<br />
Çözüm<br />
Her kondansatörün yükü<br />
birbirine eşit ve devrenin toplam<br />
yüküne eşittir:<br />
qTop = q olur.<br />
C.6V = 3C.2V = 6C.V<br />
yazılır ( yükleri eşitlemiş oluruz )<br />
45 = 6V + 2V + V<br />
V = 5 Volt<br />
VX = 6.V<br />
VX = 30 Volt bulunur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Sığaları verilen kondansatörlerde<br />
q 1 ve q 2 yüklerinin<br />
oranı q 1 /q 2 kaçtır?<br />
Fizik<br />
C<br />
V x<br />
C<br />
3C<br />
45Volt<br />
KONDANSATÖR<br />
6C<br />
6V 2V V<br />
q 1<br />
C<br />
3C 6C<br />
6C<br />
3C<br />
q2 Çözüm<br />
6C ile 3C paralel olup eşdeğeri 9C<br />
dır:<br />
C ile 9C seri olup C.V çarpanları<br />
yani yükleri eşittir.<br />
C ve 9C nin yükleri 9q olduğu<br />
kabul edilirse 6C de 6q, 3C de 3q<br />
bulunur,<br />
q1<br />
9q<br />
= = 3<br />
q 3q<br />
bulunur.<br />
2<br />
ÖRNEK 4<br />
Dielektrik sabitleri,<br />
levha alan ve aralıkları<br />
verilen düzenekte KL arası<br />
eşdeğer sığa kaç<br />
e A<br />
d dır?<br />
Çözüm<br />
X in sığası C<br />
X<br />
Y nin sığası C<br />
Z nin sığası C<br />
X ile Y seri bağlı: C eş =<br />
3A<br />
= ε = 3 C olsun<br />
d<br />
Y<br />
Z<br />
2A<br />
= 3ε = 6C<br />
olur<br />
d<br />
A<br />
d C<br />
= = 2ε olur.<br />
2<br />
3C⋅ 6C<br />
= 2C<br />
olur.<br />
3C + 6C<br />
2C ile Z paralel bağlı : C KL = 2C + C<br />
A<br />
CKL = 3C = 3 ε bulunur.<br />
d<br />
X<br />
ε<br />
C<br />
9V<br />
9q<br />
6C<br />
3C<br />
3ε<br />
6q<br />
3q<br />
Y<br />
3A<br />
d d<br />
43<br />
9C<br />
V<br />
9q<br />
K L
ÖRNEK 5<br />
K kondansatörünün dielektrik<br />
sabiti ε iken 2ε yapılırsa K, L nin<br />
yükleri q K , q L nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
q K = C K .V dir ve q L = C L .V<br />
A<br />
CK<br />
d<br />
= ε den 2ε A<br />
ye artar<br />
d<br />
C K artarsa q K da artar.<br />
C L ve V değişmediği için q L sabittir.<br />
ÖRNEK 6<br />
Özdeş ve 3q yüklü A, B kondansatörlerinden<br />
A nın d uzaklığı 2d<br />
yapılırsa son yükleri ne olur?<br />
Çözüm<br />
Başta A, B nın sığaları C olsa , A<br />
nınki son durumda C/2 olur.<br />
A daki yük son durumda B nin yarısı<br />
olur, öyleyse A da 2q, B de 4q yük<br />
olur. A dan B ye q kadar yük geçmiş<br />
olur.<br />
2ε<br />
qK ε K<br />
q L<br />
A<br />
B<br />
A<br />
B<br />
d<br />
KONDANSATÖR<br />
V<br />
L<br />
3q<br />
d 3q<br />
C 2<br />
/<br />
C<br />
ÖRNEK 7<br />
K ve L üreteçlerinden<br />
ayrılarak;<br />
a) Aynı cins yüklü levhalar<br />
birbirine bağlanırsa<br />
ortak gerilim kaç V olur?<br />
b) Zıt cins yüklü levhalar birbirine bağlanırsa ortak<br />
gerilim kaç V olur?<br />
Çözüm<br />
a) K nin yükü, q K = 3C.20V = 60CV<br />
L nin yükü, q L = 2C.30V = 60CV<br />
q Top = C eş .V ort = 5C.V ort = 60CV + 60CV<br />
V ort = 24V olur.<br />
b) K,L nin yükleri 60CV olup eşit olduğundan zıt yükler<br />
birbirini yok eder ve<br />
44 Fizik<br />
V<br />
ort =<br />
60CV − 60CV<br />
= 0 Volt olur.<br />
5C<br />
ÖRNEK 8<br />
Özdeş A, B, C, D kondansatörlerinden<br />
yalnız A<br />
dolu olup yükü 30 q dur.<br />
S anahtarları kapatılırsa,<br />
her kondansatörün<br />
yükü ne olur?<br />
K<br />
L<br />
V ort<br />
3C<br />
2C<br />
A<br />
30q<br />
3C<br />
20V<br />
S<br />
K<br />
S<br />
B<br />
2C<br />
L<br />
30V<br />
C<br />
D
Çözüm<br />
Anahtarlar kapalı iken<br />
A nın uçları arası gerilime 2V<br />
desek B ninki 2V C ve D ninki<br />
V olur.<br />
Q = CV den C ler eşit olduğundan<br />
Q ile V doğru orantılı<br />
olur ve<br />
QA = 2Q⎫<br />
⎪<br />
QB = 2Q⎪<br />
⎬<br />
⎪<br />
QC = Q ⎪ 30q = 5Q dan Q = 6q olur<br />
⎪<br />
QD = Q<br />
⎪<br />
⎭⎪<br />
(C ile D seri olduğu için toplam yük birininki kadardır)<br />
Öyleyse<br />
QA = 2.6Q = 12q<br />
QB = 2.6q = 12q<br />
QC = 6q<br />
QD = 6q bulunur.<br />
ÖRNEK 9<br />
Şekildeki gibi kurulu<br />
devrede KL arası<br />
eşdeğer sığa kaç F dir?<br />
Çözüm<br />
Önce küçük kısımlardan başlanır: 2F ile 3F paralel<br />
bağlı olup eşdeğerleri C 1 = 2F + 3F = 5F olur.<br />
20F ile C 1 seri bağlı:<br />
Fizik<br />
K<br />
20F<br />
A<br />
2V<br />
B<br />
8F<br />
2V<br />
2F<br />
3F<br />
KONDANSATÖR<br />
C<br />
V<br />
V<br />
D<br />
L<br />
C 2<br />
20⋅ 5<br />
=<br />
20 + 5<br />
C 2 = 4F olur.<br />
C 2 ile 8F paralel olup<br />
C KL = C 2 + 8F = 4F + 8F = 12F olur.<br />
ÖRNEK 10<br />
Şekilde KL noktaları arası eşdeğer<br />
sığa kaç C dir?<br />
Çözüm<br />
Bir noktayı bağlantı kablosu üzerinden<br />
kaydırarak çözüm yapılabilir:<br />
4C nin sağ ucu kablo üzerinden<br />
şekildeki gibi kaydırılarak 2C ile 4C<br />
nin paralel bağlı olduğu anlaşılır:<br />
C 1 = 2C + 4C = 6C<br />
Dolaysı ile 3C ile C 1 seridir;<br />
C<br />
KL =<br />
3C⋅ 6C<br />
= 2 C bulunur.<br />
3C + 6C<br />
K<br />
20F<br />
8F<br />
2C<br />
2C<br />
2C<br />
C 1 =5F<br />
K<br />
3C<br />
L<br />
3C<br />
L<br />
3C<br />
45<br />
4C<br />
4C<br />
L
KONDANSATÖR<br />
◄► Not: Elektirikte bir kablo nereye kadar gidebilirse Çözüm<br />
o noktaların tamamı aynı potansiyeldedir.<br />
Yani L noktasına değen (arada kondansatör Harfleri kablo-<br />
veya üreteç olmadığı sürece) her yer L gilardanyararlanabidir:rak şekildeki gibi<br />
yazarız:<br />
L<br />
L<br />
L<br />
Bu not ışığında soru çözülürse;<br />
2C<br />
L<br />
M<br />
L<br />
L noktasına değen her yer L gibidir, arada K ve L<br />
olmayan M noktası da işaretlenir ve soruda KL arası sorulduğu<br />
için K en başa L en sona, M de araya yazılır ve<br />
her harf arasına sığa yazılır.<br />
K 8F<br />
L<br />
K<br />
L<br />
3C<br />
4C<br />
K 3C M 4C L<br />
4F<br />
2C<br />
2C<br />
4C, 2C paralel, 3C bunlara seri olur<br />
C KL =2C bulunur.<br />
ÖRNEK 11<br />
KL arası eşdeğer sığa kaç F dir?<br />
L<br />
L<br />
L<br />
4F 6F<br />
1F<br />
3F<br />
12<br />
K 8<br />
M 4 N 6 L<br />
46 Fizik<br />
4<br />
12 ile 4 seri ⇒<br />
⋅<br />
+ =<br />
12 4<br />
3<br />
12 4<br />
olur.<br />
Bu 3 ile 6 da seridir:<br />
3⋅ 4<br />
2<br />
3 + 6<br />
= olur.<br />
bu 2 ile 3 ve 1 paralel:<br />
C KL = 2 + 3 + 1 = 6F bulunur.<br />
ÖRNEK 12<br />
A kondansotörünün sığası artırılırsa<br />
q A , V A , q B , V B nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
1 1 1<br />
= +<br />
C CA C<br />
den CA arttığı için Ceş de artar:<br />
B<br />
q Top = C eş .V den C eş artarsa q Toplam da artar, seri<br />
devrede q top = q A = q B olduğu için q A ve q B de artar.<br />
CB sabit qB = CB .VB den VB artar. V = VA +VB den VB artarsa VA azalır.<br />
3<br />
1<br />
C A<br />
q A<br />
V<br />
C B<br />
q B
ÖRNEK 13<br />
Özdeş kondansatörlerden X in<br />
enerjisi E dir.<br />
S kapatılırsa x in yeni enerjisi<br />
kaç E olur?<br />
Çözüm<br />
Her kondansotörün sığası C, üretecin gerilimi 6V<br />
olsun<br />
E = C V<br />
1<br />
.( )<br />
2<br />
Fizik<br />
3 2<br />
CV<br />
E<br />
E′<br />
CV<br />
= =<br />
2<br />
9<br />
2 9<br />
2<br />
8 16<br />
C C C<br />
3V 3V<br />
4V<br />
16<br />
E′ = E olur, artmıştır.<br />
9<br />
6V 6V<br />
1<br />
E′ = C.( V)<br />
2<br />
4 2<br />
2C<br />
2V<br />
E<br />
x<br />
KONDANSATÖR<br />
S<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Sığarı C, 3C<br />
olan kondansatörlerbirbirinedokunursa,<br />
3C sığalının<br />
son yükü<br />
kaç q olur?<br />
A) 1<br />
3<br />
2<br />
B)<br />
3<br />
C) 1 D) 2 E) 3<br />
2. Yarıçapı 3m olan iletken kürenin<br />
sığası kaç nF dir? (k=9.10 9 m/F)<br />
A) 1<br />
9<br />
1<br />
B)<br />
6<br />
1<br />
C)<br />
3<br />
3. Levha alanları 1m2 olan aralarında<br />
1mm uzaklık bulunan kondasatörün<br />
sığası 2.10-6F olduğuna<br />
göre, ε kaç F/m dir?<br />
D) 1 E) 3<br />
A) 2.10 -9 B)10 -9 C) 10 -6 D)10 -7 E)1<br />
4. 2C nin uçları arası gerilim V 1 ise<br />
V 1 /V oranı kaçtır?<br />
A) 3<br />
5<br />
3<br />
B)<br />
2<br />
+3q<br />
C<br />
2<br />
C)<br />
3<br />
D) 1 E) 1<br />
3<br />
1)E 2)C 3)A 4)A<br />
+q<br />
2C<br />
V 1<br />
3C<br />
ε<br />
47<br />
3m<br />
V<br />
3C<br />
1m
5. Şekildeki devre de 3c sığalı<br />
kondansatörün yükü<br />
q ise devrenin toplam yükü<br />
kaç q dur?<br />
A) 5,5 B) 4,5 C) 3 D) 2 E) 1<br />
6. Şekildeki devrede x kondansatörünün<br />
yükü q ise, devrenin<br />
toplam yükü kaç q olur?<br />
A) 3 B) 2 C) 3<br />
2<br />
7. Şekildeki gibi kurulu devrede<br />
C 1 , C 2 , C 3 sığalı kondansatörlerinin<br />
gerilimleri V 1 , V 2 , V 3<br />
yükleri q 1 , q 2 , q 3 tür.<br />
Buna göre;<br />
l. q1 = q2 = q3 ll. V1 + V3 = V<br />
lll. V2 = V3 ifadelerinden hangileri doğrudur?<br />
D) 1 E) 1<br />
2<br />
A) Yalnız l B) Yalnız lll C) l ve ll<br />
D) ll ve lll E) l, ll ve lll<br />
8. Şekildeki kondonsatörün d<br />
uzaklığı arttırılırsa sığası C,<br />
yükü Q nasıl değişir?<br />
A) ikisi de artar<br />
B) ikisi de azalır<br />
C) C azalır, Q artar<br />
D) C artar, Q azalır<br />
E) C azalır, Q değişmez<br />
3C<br />
q<br />
x<br />
C<br />
q<br />
C<br />
C 1<br />
V 1<br />
KONDANSATÖR<br />
9. Dielektrik sabiti ε olan kondansatör<br />
üreteçten ayrılmış, yükü<br />
de q dur.<br />
C 2C<br />
V<br />
C<br />
d<br />
C Q<br />
C 2<br />
V 2<br />
V 3<br />
Dielektrik sabiti 2ε yapılırsa<br />
sığa, yük, gerilim ne olur?<br />
Sığa Yük Gerilim<br />
A) 2C q V/2<br />
B) C/2 q 2V<br />
C) C 2q V<br />
D) 2C 2q 2V<br />
E) 2C q 2V<br />
10. Yüklü kondansatör üreteçten ayrılmaş<br />
olup potansiyel enerjisi E<br />
dir.<br />
Yalnız d, 2d yapılırsa enerjisi kaç E olur?<br />
A) 8 B) 4 C) 2 D) 1 E) 1<br />
4<br />
11. Yüklendikten sonra<br />
üreteçten ayrılmış, C 1 ,<br />
C 2 sığalı kontansatörlerden<br />
A nın levhaları<br />
arası artırılırsa q 1 ve<br />
q 2 nasıl değişir?<br />
A) ikisi de artar<br />
B) ikisi de azalır<br />
C) ikisi de değişmez<br />
D) q 1 artar, q 2 azalır<br />
E) q 1 azalır, q 2 artar<br />
5) E 6) A 7) D 8) B 9) A 10) C 11) C<br />
48 Fizik<br />
A<br />
q 1<br />
C 1<br />
C q<br />
V<br />
d<br />
q 2<br />
C 2<br />
B
12. A - B uçları arası sığa kaç C<br />
dir?<br />
A) 3 B) 3<br />
2<br />
13. Şekildeki devrede hangi kondansatör<br />
devreden çıkarılırsa<br />
x kondansatörünün yükü değişmez?<br />
Fizik<br />
C) 2 D) 1 E) 1<br />
3<br />
A) K B) L C) M D) N E)K ve M<br />
14. Coulomb sabiti birimi olarak;<br />
l. Joule.metre / coulomb 2<br />
ll. Volt.metre 2 / coulomb<br />
lll. metre / farad<br />
birimlerinden hangileri kullanılabilir?<br />
A) Yalnız l B) Yalnız ll C) l ve ll<br />
D) l ve lll E) l, ll ve lll<br />
C<br />
A B<br />
KONDANSATÖR<br />
C<br />
C<br />
x L<br />
K M<br />
N<br />
15. Özdeş kondansatörlerle kurulu devrede<br />
S açık, R kapalı iken şekildeki<br />
gerilimler V 1 , V 2 dir.<br />
S kapatılıp R açılırsa V 1 , V 2 ne<br />
olur?<br />
A) İkisi de artar B) İkisi de azalır<br />
C) V 1 artar, V 2 azalır D) V 1 azalır, V 2 artar<br />
16. Özdeş kondansatörlerle<br />
şekil-l deki<br />
devre kurulmuştur.<br />
K, L ve N,<br />
P arasında-<br />
E) V 1 azalır, V 2 değişmez<br />
K L M<br />
ki kondansatörler yükleri korunarak devreden<br />
alınıp Şekil-ll deki gibi bağlanırlarsa V kaç volt<br />
olur?<br />
A) 20 B) 30 C) 45 D) 60 E) 90<br />
17. Dört özdeş kondansatörle<br />
kurulu devrede yalnız<br />
Y yüklü ve yükü 25<br />
µC dur.<br />
S anahtarı kapatılırsa<br />
X in yükü kaç µC olur?<br />
A) 2 B) 3 C) 5 D) 10 E) 20<br />
12)A 13)D 14)D 15)D 16)B 17)D<br />
N<br />
60Volt<br />
Şekil-l<br />
Y<br />
P<br />
V 1<br />
S<br />
V<br />
Şekil-ll<br />
49<br />
V 2<br />
R<br />
K L<br />
S<br />
25µC<br />
N P<br />
X
18. K kondansatörü yüklenip üreteçten ayrılıp, boş<br />
L kondansatörüne paralel bağlanırsa V kaç volt<br />
olur?<br />
A) 6 B) 12 C) 15 D) 16 E) 18<br />
19. Şekildeki ε ve 2ε<br />
dielektrik katsayılı<br />
kondansatörde<br />
KL arası sığası kaç<br />
e A<br />
d dir?<br />
3F<br />
2F<br />
3F<br />
K L<br />
K<br />
20Volt<br />
A) 3 B) 2 C) 3<br />
2<br />
20. Bir kondansatörün yükgerilim<br />
grafiği verilmiştir.<br />
Bu kondansatör 30 Volt<br />
luk üretece bağlı iken;<br />
l. Yükü 90µC olur<br />
ll. Sığası 2µF olur<br />
lll. Enerjisi 1,35.10 -3 J<br />
olur.<br />
2<br />
D)<br />
3<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
E) 1<br />
A) Yalnız l B) Yalnız ll C) l ve ll<br />
D) l ve lll E) l, ll ve lll<br />
18)B 19)A 20)D<br />
K<br />
A<br />
A<br />
Yük(µC)<br />
60<br />
0<br />
V<br />
d<br />
ε<br />
2ε<br />
20<br />
KONDANSATÖR<br />
A<br />
A<br />
L<br />
Gerilim(V)<br />
21. Şekildeki C sığalı kondansatörün<br />
enerjisi E<br />
ise, 3C lininki nedir?<br />
A) E<br />
3<br />
2E<br />
B) C) E D) 3E E) 9E<br />
3<br />
22. Yükleri 3q ve q olan kondansatörlerden<br />
S anahtarları<br />
kapatılırsa devrenin<br />
yükü ne olur?<br />
A) 3q B) 2q C) 3<br />
q<br />
q D) q E)<br />
2 2<br />
23. Sığaları eşit ve C olan kondansatörlerle<br />
kurulu devrede<br />
KL arası eşdeğer sığa<br />
kaç C dir?<br />
A) 1<br />
2<br />
2<br />
B)<br />
3<br />
3<br />
C)<br />
4<br />
C 2C 3C<br />
+ - + -<br />
+ - + -<br />
+ -<br />
+ - S + -<br />
+ -<br />
D) 1 E) 2<br />
21)A 22)B 23)C<br />
50 Fizik<br />
S<br />
K L
ELEKTRİK AKIMI<br />
Yüklerin hareketini ve etkilerini inceleyen<br />
fi ziğin bölümlerindendir.<br />
Konunun Ana Başlıkları<br />
► Akım Şiddeti<br />
► Ohm Kanunu<br />
► Dirençlerin Bağlanması<br />
► Elektromotor Kuvveti<br />
► Üreteçlerin Bağlanması<br />
► Zıt Elektromotor Kuvveti<br />
► Elektrik Enerjisi ve Gücü<br />
► İki Nokta Arası Potansiyel Fark<br />
► Lamba Parlaklıkları<br />
► Diyot<br />
Fizik<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong><br />
Akım Şiddeti (i, I): Bir iletkenin herhangi<br />
bir kesitinden birim zamanda geçen toplam yük<br />
miktarıdır. i veya I ile gösterilir. Birimi Amper (A)<br />
dir.<br />
Akımı, katılarda elektron, sıvı ve gazlarda<br />
iyonlar sağlar. Akım yönü iletken içinde elektrik<br />
alan ( E ) yönündedir.<br />
(+) yükler E yönünde gittiği için akım yönü<br />
(+) yüklerin hareket yönüdür. Elektronlar (veya<br />
(-) yükler) akım yönüne ters hareket ederler.<br />
İletkenden t sürede q kadar yük geçerse i;<br />
i = q<br />
t<br />
yazılır.<br />
i : Akım veya Akım şiddeti, (A)<br />
q : Yük, (C)<br />
t : Süre, (s)<br />
Kesitten zıt yükler<br />
zıt geçiş yaparsa<br />
i = 2q<br />
t<br />
yazılır.<br />
<br />
E<br />
51
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Bir iletkenden 0,01s de 10 -3<br />
C luk yük geçerse akım şiddeti<br />
kaç A olur?<br />
Çözüm<br />
i = q<br />
t<br />
−3<br />
10<br />
= = 0, 1A<br />
bulunur.<br />
0, 01<br />
ÖRNEK 2<br />
Bir iletkenden saniyede şekildeki<br />
yükler aynı anda geçiş<br />
yaptıklarına göre, akım şiddeti<br />
kaç A olur?<br />
Çözüm<br />
Zıt yükler zıt geçiş yaptığı için<br />
q= 2.10 -3 + 3.10 -3 =5.10 -3 C olur ve t= 1s olduğu için;<br />
i =<br />
5. 10<br />
1<br />
−3<br />
ÖRNEK 3<br />
−3<br />
= 5. 10 A olur.<br />
Bir iletkenden 5s de 10 20<br />
tane elektron ok yönünde<br />
geçtiğine göre, akım şiddeti<br />
kaç A dır, akım yönü nedir?<br />
(e=1,6.10 -19 C)<br />
-2.10 -3 C<br />
2 1<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
10 -3 C<br />
t = 0,01s<br />
+3.10 -3 C<br />
10 20 tane e -<br />
Çözüm<br />
Önce yükü (q) bulalım:<br />
q=n.e idi;<br />
q= 10 20 . 1,6.10 -19 = 16C olur.<br />
i = q 16<br />
= =3,2 A olur.<br />
t 5<br />
Akım yönü elektronların hareket yönüne ters idi, öyleyse<br />
akım 2 yönündedir.<br />
ÖRNEK 4<br />
Havasız bir tüpte<br />
2.10 19 tane elektron bir<br />
yöne, 1.10 19 tane proton<br />
(Hidrojen iyonu)<br />
zıt yöne 0,1 s de geçtiğine<br />
göre, akım ve<br />
yönü ne olur?<br />
(e = p = 1,6.10 -19 C)<br />
Çözüm<br />
Elektron yükleri ile proton yükleri toplanırlar:<br />
q = n 1 .e + n 2 .p<br />
q = 2.10 19 .1,6.10 -19 + 1.10 19 .1,6.10 -19<br />
q = 4,8 C olur ve<br />
4, 8<br />
i = 48<br />
0, 1<br />
= A bulunur.<br />
l ll<br />
deşarj tübü<br />
+<br />
V<br />
–<br />
Yönü (+) dan (-) ye doğru olur ve ll yönündedir.<br />
52 Fizik
ÖRNEK 5<br />
Yük ve yarıçapları<br />
verilen iletkenlerde S<br />
kapatılınca yük dengesi<br />
t sürede sağlandığına<br />
göre, S den geçen orta-<br />
q<br />
lama akım kaç olur?<br />
t<br />
Çözüm<br />
2r yarıçaplının son yükü;<br />
⎛−<br />
+ ⎞<br />
′ =<br />
⎝⎜<br />
+ ⎠⎟<br />
=<br />
q<br />
q 10q<br />
2r<br />
. 2r 6q<br />
r 2r<br />
Fizik<br />
olur.<br />
2r yarıçaplının yükü 4q azalmış yani S den geçmiştir:<br />
qtop<br />
4q<br />
q<br />
i = = = 4<br />
ort t t t<br />
ÖRNEK 6<br />
bulunur.<br />
Bir pile bağlı iletkenden 0,16 a akım geçiyor.<br />
Telden saniyede kaç e - geçer? (e:1,6.10 -19 C)<br />
Çözüm<br />
i = q<br />
t<br />
den<br />
q = it<br />
q = 0,16.1<br />
q = 0,16C<br />
q = n.e den 0,16 = n.1,6 = n.1,6.10 -19<br />
n = 10 18 tane bulunur.<br />
r 2r<br />
-q<br />
+10q<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. K iletkeninde t sürede -q yükü<br />
geçince akım i olduğuna<br />
göre, L iletkeninde 2 t sürede<br />
geçen yüklerin akımı i´ kaç i<br />
olur?<br />
A) 8 B) 6 C) 4 D) 2 E) 1<br />
2. Şekildeki iletkende<br />
elektronların (e- )<br />
hareket yönü, akım<br />
(i) yönü ve elektrik<br />
alan yönü ( E )nedir?<br />
e - hareket yönü i yönü<br />
<br />
E yönü<br />
A) 1 2 2<br />
B) 2 1 2<br />
C) 2 1 1<br />
D) 1 1 1<br />
E) 1 2 1<br />
3. Bir deşarj (boşaltma)<br />
tüpünde 10 16<br />
tane elektron ok<br />
yönünde 1 saniyede<br />
geçtiğine göre<br />
S kesitinde oluşan<br />
akım şiddeti kaç A<br />
olur? (e:1,6.10 -19 C)<br />
A) 1,6.10 -6 B) 1,6.10 -4 C) 3,2.10 -3<br />
D) 1,6.10 -3 E) 0,16<br />
t<br />
q –<br />
1 2<br />
2t<br />
q +<br />
– 3q<br />
i´<br />
1) D 2) A 3) D<br />
S<br />
i<br />
53<br />
K<br />
L
4. Bir deşarj tüpünde t sürede S kesitinden n tane elektron<br />
geçiyor.<br />
Oluşan akım şiddeti, aşağıdakilerden hangilerine<br />
bağlıdır?<br />
A) Yalnız t B) Yalnız S C) t ve s<br />
D) S ve n E) t ve n<br />
5. Nötr ve iletken L çubuğuna (-) yüklü K yaklaştırılıp S<br />
anahtarı kapatılıyor.<br />
Buna göre;<br />
l. Anahtardan geçen akım 1 yönündedir.<br />
ll. Anahtardan protonlar 1 yönünde geçer.<br />
lll. Oluşan akım K nin yüküne bağlıdır.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız ll B) Yalnız lll C) l ve ll<br />
S<br />
+ –<br />
K L<br />
D) l ve lll E) l, ll ve lll<br />
4) E 5) D<br />
1<br />
2<br />
S<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
6. İletken kürelerde yükler verildiğine göre, anahtarlar<br />
kapatılınca hangisinde akım oluşmaz?<br />
A) B)<br />
+q r r +2q<br />
C) D)<br />
+q r 2r +2q -q r r +2q<br />
54 Fizik<br />
E)<br />
7. Sığası C olan kondansatör<br />
q yükü ile yüklü iken anahtar<br />
kapatılınca yük geçişi t süre<br />
oluyor.<br />
Oluşan akımın ortalama değeri<br />
nedir?<br />
A) q/t B) 2q/t C) q/2t D) q/C.t E) C/t<br />
8. Şekildeki deşarj tüpünde<br />
2 saniyede<br />
2.10 18 tane e - bir yöne,<br />
4.10 18 tane proton<br />
zıt yöne geçiş<br />
yapıyor.<br />
-q r r q=0<br />
-q r r +q<br />
q<br />
+ -<br />
+ -<br />
C<br />
1 2<br />
Buna göre, oluşan akım şiddeti ve yönü nedir?<br />
(e=1,6.10 -19 C)<br />
A) 0,48 B) 0,36 C) 0,18 D) 1,8 E) 4,8<br />
6) C 7) A 8) A
9. Bir bataryanın toplam yükü 192 Coulomb dur.<br />
Bataryadan sürekli 0,16 A akım çekilirse batarya<br />
kaç dakikada tükenir?<br />
A) 5 B) 10 C) 20 D) 91 E) 120<br />
10. x, y küreleri arasındaki K, L<br />
anahtarları aynı anda kapatılınca<br />
K den ok yönünde akım<br />
geçtiğine göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi kesinlikle yanlıştır?<br />
A) L den de aynı yönde akım geçer.<br />
B) x in son yük cinsi (+) dır.<br />
C) K den geçen elektron ok yönüne terstir.<br />
D) y nin ilk yükü (-) dir.<br />
E) y nin son yükü sıfırdır.<br />
Fizik<br />
x y<br />
K<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
Toprak<br />
9) C 10) B<br />
L<br />
<strong>ADIM</strong><br />
OHM KANUNU<br />
Bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkın,<br />
geçen akım şiddetine oranı sabittir ve iletkenin<br />
direncine eşittir:<br />
V<br />
= sabit = Direnç( R)<br />
i<br />
Ya da; i = V<br />
R yazılır.<br />
V: Potansiyel Fark (Gerilim), (V)<br />
i: Akım şiddeti, (A)<br />
R: Direnç, (Ω veya ohm (om))<br />
Direnç, akıma karşı gösterilen zorluktur, her<br />
iletkenin veya malzemenin az veya çok bir direnci<br />
vardır.<br />
Direnç şeklinde gösterilir.<br />
r ile iç dirençler gösterilir. Ayarlı dirence reosta<br />
denir ve akım ayarında kullanılır.<br />
Reosta kolu ok yönünde<br />
çekilirse direnç azalır.<br />
55
B direnci kısa devre olmuştur ve içinden<br />
akım geçmez.<br />
Şekilde yalnız x değil, y<br />
ve üreteç de kısa devredir.<br />
Direnç malzemenin yapısına bağlıdır:<br />
R = ρ<br />
S<br />
<br />
R : Direnç, (Ω)<br />
: boy, (m)<br />
S : Kesit alanı, (m 2 )<br />
ρ : Özdirenç, (Ωm), ro diye okunur.<br />
Özdirenç (ρ = ro), maddeye özeldir, ayırt<br />
edicidir, iyi iletkenlerin (gümüş, bakır, altın, çelik<br />
gibi) ρ değeri küçük olur.<br />
► Direnç az da olsa sıcaklıkla değişir, doğru<br />
orantılıdır.<br />
Basit Devre<br />
V<br />
i =<br />
R<br />
V = iR<br />
Devrede i-V grafiği<br />
çizilirse<br />
tanα =<br />
1<br />
R olur.<br />
<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki direnç üreteçten<br />
3A akım çektiğine göre, R kaç Ω<br />
dur?<br />
Çözüm<br />
Voltmetre<br />
Potansiyel fark (gerilim) ölçer, devreye paralel<br />
bağlanır, altta voltmetre iR yi gösterir, veya V<br />
yi gösterir. (Voltmetre hem dirence hem üretece<br />
paralel bağlı olduğu görülmelidir.)<br />
Voltmetreden hiç akım geçmediği kabul edi-<br />
V = iR<br />
24 = 3.R<br />
R = 8Ω<br />
56 Fizik<br />
lir.<br />
Ampermetre<br />
Akım şiddeti ölçer, devreye seri bağlanır. Altta<br />
ampermetre i akımını ölçer. Ampermetrenin iç<br />
direnci sıfır kabul edilir. Sorularda ampermetre<br />
düz tel gibi düşünülür.
ÖRNEK 2<br />
İç dirençsiz üreteçle kurulu<br />
devrede reosta kolu ok<br />
yönünde çekilirse, reostadan<br />
geçen akım ve reosta<br />
üzerindeki gerilim nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
Kol AB arasını kısa devre<br />
yaptığı için geçerli direnç BC<br />
arasıdır. Kol ok yönünde (sola)<br />
çekilirse BC nin direnci artar,<br />
i= V<br />
R BC<br />
Fizik<br />
den akım azalır.<br />
Reostadaki gerilim (V R ) ise,<br />
V<br />
v iR<br />
R R<br />
R = . BC = .<br />
BC<br />
V = v<br />
R<br />
BC<br />
olup daima üretecinkine eşit olur, değişmez.<br />
kol<br />
V<br />
A B<br />
C<br />
V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
ÖRNEK 3<br />
Uzunluğu ve kesiti verilen<br />
iletkenin direnci 1Ω ise,<br />
özdirenci kaç Ωm dir?<br />
Çözüm<br />
R<br />
S den<br />
<br />
= ρ.<br />
1<br />
1=<br />
ρ.<br />
−3<br />
10<br />
−3<br />
ρ = 10 Ωm<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 4<br />
Silindir olan bir direnç I deki gibi iken direnci R dir.<br />
Tam ortadan bölünüp uç uca ll deki gibi eklenirse<br />
direnci ne olur?<br />
Çözüm<br />
Önce boyu , kesiti S olsun:<br />
R = ρ.<br />
S<br />
yazılır,<br />
sonra boyu 2 , kesiti S/2 olur:<br />
R<br />
son<br />
R<br />
I<br />
= ρ = ρ = R<br />
S S<br />
.<br />
2<br />
<br />
4 4<br />
/ 2<br />
S=10 -3 m 2<br />
bulunur.<br />
II<br />
1m<br />
57
ÖRNEK 5<br />
Bir devrede bir direncin<br />
i - V grafiği verildiğine göre<br />
direnç A, B aralıklarında nasıl<br />
değişmektedir?<br />
Çözüm<br />
A aralığında Ohm Kanunu:<br />
V = i.R de ve V doğrusal arttığı için<br />
<br />
V = i R sabit<br />
R sabittir, değişmemiştir.<br />
B aralığında Ohm Kanunu:<br />
V = i.R de i sabit, V arttığı için;<br />
<br />
V = i<br />
sb.<br />
R R de artar.<br />
ÖRNEK 6<br />
Bir direncin V- i grafiği verildiğine<br />
göre; K, L arasında<br />
direnç nasıl değişmiştir?<br />
Çözüm<br />
K aralığında<br />
V = R<br />
sb.<br />
<br />
i<br />
L aralığında<br />
olur, R azalıyor.<br />
<br />
V = i R V çok arttığı için R de artar<br />
O<br />
V<br />
i<br />
A<br />
B<br />
K L<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
V<br />
i<br />
(veya bu grafiğin eğimi R yi verir, bu parabolde eğim<br />
arttığı için R de artar)<br />
ÖRNEK 7<br />
İçi dolu dikdörtgenler<br />
prizması şeklindeki<br />
dirençte KL<br />
arası direnç R KL / R MN<br />
kaçtır?<br />
Çözüm<br />
KL arasında = 6cm , S = 2.3 olup<br />
RKL = ρ . 6<br />
3. 2<br />
= ρ olur.<br />
MN arasında = 2cm, S = 3.6 olup<br />
RMN = ρ . 2<br />
3. 2 9<br />
= ρ<br />
58 Fizik<br />
R<br />
R<br />
KL<br />
MN<br />
olur:<br />
ρ<br />
= = 9 bulunur.<br />
ρ / 9<br />
ÖRNEK 8<br />
Yukarıda hangi dirençlerden akım geçer?<br />
Çözüm<br />
Ampermetre düz lel gibi, voltmetre açık anahtar gibidir:<br />
i<br />
i<br />
2cm<br />
3cm<br />
A A V<br />
R 1<br />
R 1<br />
R 1 kısa devre akım<br />
geçmez<br />
i<br />
R 2<br />
K<br />
R 2<br />
R 2 den akım geçer<br />
M<br />
N<br />
i=0<br />
6cm<br />
R 3<br />
L<br />
R 3<br />
R 3 den akım geçmez
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Kromdan yapılmış 2r, r yarıçaplı 2L, L boylu silindirlerden<br />
geçen akımlar oranı i 1 / i 2 kaçtır?<br />
2r<br />
i 1<br />
A) 4 B) 2 C) 1,5 D) 1 E) 1/2<br />
2. Şekildeki dirençte saniyede<br />
geçen yük sayısı<br />
4Coulomb ise, R<br />
nin uçları arası potansiyel<br />
fark kaç V dir?<br />
A) 0,8 B) 1,25 C) 4 D) 5 E) 20<br />
3. Anahtar 1 konumundan 2<br />
ye getirilirse ampermetrenin<br />
gösterdiği değer nasıl<br />
değişir?<br />
A) 4A artar B) 4A azalır<br />
C) 2A artar D) 2A azalır<br />
Fizik<br />
2L<br />
V i2 V<br />
E) Değişmez<br />
r<br />
L<br />
R=5Ω<br />
V<br />
4Ω<br />
1<br />
2 6Ω<br />
A<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
24V<br />
4. Volt.saniye/Coulomb ne birimidir?<br />
A) Özdirenç B) Direnç C) Akım Şiddeti<br />
D) Elektrik Alan E) Potansiyel Fark<br />
5. İç direnci önemsiz üreteçle<br />
kurulu devrede reosta<br />
sürgüsü ok yönünde<br />
çekilirken, voltmetre<br />
(V) ve ampermetre (A)<br />
göstergeleri nasıl değişir?<br />
V A<br />
A) Azalır Azalır<br />
B) Artar Artar<br />
C) Değişmez Artar<br />
D) Değişmez Artar<br />
E) Azalır Değişmez<br />
6. Bir direncin I - V grafiği<br />
verildiğine göre x, y aralığında<br />
direnç nasıl değişmiştir?<br />
x y<br />
A) Azalmış Değişmemiş<br />
B) Değişmemiş Artmış<br />
C) Artmış Azalmış<br />
D) Azalmış Azalmış<br />
E) Artmış Değişmemiş<br />
x y<br />
1)B 2)E 3)D 4)B 5)C 6)C<br />
A<br />
0<br />
I<br />
V<br />
59<br />
V
7. Herbirinin direnci 6Ω olan iki prizma şekildeki<br />
gibi yerleştirilirse xy uçları arası eşdeğer direnç<br />
kaç Ω olur?<br />
X<br />
S<br />
L L L<br />
A) 3 B) 4,5 C) 6 D) 7,5 E) 8<br />
8. İç dirençsiz üreteçlerle kurulu devrede akımlar i<br />
ve 2i olduğuna göre;<br />
R 1<br />
i 2i<br />
V 1<br />
l. R 1 = 2R 2<br />
ll. V 1 = 2V 2<br />
lll. R 1 . V 2 = 2V 1 .R 2<br />
eşitliklerinden hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
A) Yalnız l B) Yalnız ll C) Yalnız lll<br />
D) l ve ll E) l ve lll<br />
7) D 8) C<br />
R 2<br />
I II<br />
V 2<br />
S<br />
Y<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong><br />
DİRENÇLERİN BAĞLANMASI<br />
A. Seri Bağlama:<br />
Seri bağlı devrede her dirençten aynı akım<br />
geçer.<br />
V 1 = iR 1<br />
V 2 = iR 2<br />
V 3 = iR 3<br />
60 Fizik<br />
i<br />
i<br />
R 1<br />
V 1<br />
i 1<br />
i 2<br />
R 2<br />
V 2<br />
V Toplam = V = V 1 + V 2 + V 3<br />
iR eş = iR 1 + iR 2 + iR 3<br />
V<br />
R 1<br />
V<br />
R 2<br />
V<br />
V<br />
R 3<br />
R eş = R 1 + R 2 + R 3 + ... olur.<br />
B. Paralel Bağlama<br />
Paralel bağlı her dirençten ayrı ayrı akımlar<br />
geçer, potansiyel farklar eşittir:<br />
i<br />
i<br />
1<br />
2<br />
V<br />
=<br />
R<br />
1<br />
V<br />
=<br />
R<br />
2<br />
i = i + i<br />
V<br />
R<br />
1 2<br />
1 2<br />
V 3<br />
V V<br />
= + + .....<br />
R R<br />
1 1 1<br />
= + +.....<br />
R R1 R2
İki direnç paralel bağlı ise, eşdeğer direnç<br />
(R eş )<br />
R eş =<br />
yazılır.<br />
ÖRNEK 1<br />
Şekildeki devrede<br />
5Ω luk dirençten kaç A<br />
akım geçer?<br />
Çözüm<br />
R1. R2<br />
R + R<br />
Fizik<br />
1 2<br />
n tane eşit direnç<br />
paralel bağlı ise;<br />
R eş = R<br />
n yazılır.<br />
Bir noktaya gelen<br />
akımlar toplamı, giden<br />
akımlar toplamına eşittir.<br />
i 2 + i 4 = i 1 + i 3<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Üç direnç de seri bağlı olduğu için<br />
R eş = 1 + 2 + 5= 8 Ω olur.<br />
Dirençlerden geçen akım ise;<br />
24<br />
i = = 3A olur.<br />
8<br />
i 1<br />
i 4<br />
R 1<br />
R 2<br />
R<br />
R<br />
R<br />
i 2<br />
1Ω 2Ω<br />
5Ω<br />
i 3<br />
24V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
ÖRNEK 2<br />
S anahtarı kapatılınca<br />
devreden<br />
geçen akım üç katına<br />
çıktığına göre, R<br />
direnci kaç Ω dur?<br />
Çözüm<br />
İlk akım;<br />
V V<br />
i = =<br />
5 + 1+ R 6 + R<br />
Son durumda, R kısa devre;<br />
V<br />
3i<br />
=<br />
6<br />
i V / ( 6 + R)<br />
=<br />
3i<br />
V / 6<br />
1<br />
3<br />
6<br />
=<br />
6 + R<br />
R = 12Ω olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Şekildeki devrede, her dirençten<br />
ve üreteçten geçen<br />
akım kaç A olur?<br />
Çözüm<br />
i<br />
i<br />
1<br />
2<br />
20<br />
= = 5A<br />
4<br />
20<br />
= = 4A<br />
5<br />
I = i + i = 5 + 4 = 9A<br />
olur.<br />
1 2<br />
1Ω<br />
5Ω<br />
i 1<br />
i 2<br />
i 3<br />
S<br />
R<br />
4Ω<br />
5Ω<br />
20V<br />
4Ω<br />
20V<br />
5Ω<br />
20V<br />
20V<br />
61
ÖRNEK 4<br />
Verilen devrede R ve V yi<br />
bulunuz.<br />
Çözüm<br />
7 = 3 + i den<br />
i = 4A<br />
KL arası potansiyel<br />
fark, V = 4.6 = 24V olur.<br />
24V hem üretecin<br />
hem de R nin potansiyel<br />
farkıdır:<br />
V = 24V<br />
24 = 3.R den R = 8Ω olur.<br />
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki devrede R kaç Ω<br />
olur?<br />
Çözüm<br />
Reş = 12<br />
= 2Ω dur,<br />
6<br />
İki direnç paralel bağlı<br />
2 = 2R.<br />
R<br />
2R<br />
+ R<br />
2 = 2R<br />
3<br />
R = 3Ω olur.<br />
i<br />
K<br />
4A<br />
3A<br />
7A<br />
7A<br />
3A<br />
6Ω<br />
R<br />
6A<br />
6Ω<br />
R<br />
2R<br />
R<br />
V<br />
12V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
L<br />
ÖRNEK 6<br />
Şekildeki akımlara<br />
göre, i 1 ⁄ i 2 oranı kaçtır?<br />
Çözüm<br />
P noktası için;<br />
i2 + 2 = 5<br />
i2 = 3A olur.<br />
En dış uçlara göre;<br />
i1 + i2 = 9<br />
i1 + 3 = 9<br />
i1 = 6A ve i1 / i2 = 2 bulunur.<br />
ÖRNEK 7<br />
Şekildeki devrede<br />
4Ω luk direncin<br />
uçları arası kaç V<br />
dir?<br />
Çözüm<br />
3Ω ve 2Ω seri olduğundan<br />
bu kısım 5Ω olur.<br />
R 1 direnci ise<br />
R 1 = 4Ω<br />
5. 20<br />
5 + 20<br />
R 1 ile diğer 4Ω seri olup<br />
32<br />
Reş = 4+4 = 8Ω olur, akım ise i = =<br />
8<br />
da potansiyel fark V = 4.4=16V bulunur.<br />
62 Fizik<br />
i 1<br />
i 1<br />
3Ω<br />
i 2<br />
2A 5A<br />
i 2<br />
2A 5A<br />
20Ω<br />
2Ω<br />
32V<br />
P<br />
3+2 = 5Ω<br />
20Ω<br />
R 1<br />
9A<br />
9A<br />
4Ω<br />
4Ω<br />
4A olur. 4Ω
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki devre<br />
parçasında voltmetre<br />
kaç V gösterir?<br />
Çözüm<br />
Dirençlerden aynı<br />
yönde akım geçtiği için<br />
V toplanır:<br />
V = 5.2+2.3 = 16V olur.<br />
ÖRNEK 9<br />
Şekildeki devre<br />
parçasında voltmetre<br />
kaç V gösterir?<br />
Çözüm<br />
Dirençlerden zıt<br />
yönlerde akım geçtiği<br />
için V lerin farkı alınır:<br />
V = 6.3-4.2 = 10V bulunur.<br />
ÖRNEK 10<br />
Şekildeki devrede K,<br />
L noktalarından geçen<br />
akım şiddetleri kaç A dır?<br />
Fizik<br />
V<br />
5Ω 2Ω<br />
2A<br />
V<br />
1A<br />
5.2 2.3<br />
4Ω<br />
V<br />
V<br />
3A<br />
1A<br />
5A<br />
6Ω<br />
4.2 6.3<br />
4Ω<br />
K<br />
6Ω<br />
2A<br />
5A<br />
5Ω<br />
30V<br />
6Ω<br />
10Ω<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
L<br />
3A<br />
3A<br />
Çözüm<br />
5Ω luk direncin uçlarını<br />
sağa - sola kaydırılırsa<br />
6Ω, 5Ω, 10Ω dirençlerin<br />
paralel olduğu<br />
görülür:<br />
i<br />
i<br />
i<br />
1<br />
2<br />
3<br />
30<br />
= = 5A<br />
6<br />
30<br />
= = 6A<br />
5<br />
30<br />
= = 3A<br />
olur.<br />
10<br />
i = i + i = 6 + 3 = 9A<br />
K<br />
L<br />
2 3<br />
i = i + i = 5 + 6 = 11A<br />
1 2<br />
ÖRNEK 11<br />
Şekildeki herbir dirençten<br />
geçen akım kaç<br />
A dır?<br />
Çözüm<br />
Üretecin (+) ucuna A,<br />
(-) ucuna E denilirse, harfler<br />
şekildeki gibi dağıtılır:<br />
12Ω iki E arasında olduğu<br />
için bu direnç kısa devredir,<br />
hesaba katılmaz.<br />
K<br />
K<br />
i 2<br />
i 1<br />
24V<br />
E<br />
E<br />
24V<br />
6Ω<br />
6Ω<br />
A<br />
6<br />
4<br />
3<br />
E<br />
i 3<br />
6Ω<br />
6Ω<br />
5Ω<br />
3Ω<br />
3Ω<br />
30V<br />
30V<br />
4Ω<br />
4Ω<br />
5Ω<br />
E<br />
E<br />
63<br />
10Ω<br />
L<br />
10Ω<br />
L<br />
12Ω<br />
12Ω
6Ω dan geçen akım;<br />
24<br />
i = = 4A olur;<br />
6<br />
4Ω dan geçen akım;<br />
24<br />
i = = 6A<br />
4<br />
3Ω dan geçen akım;<br />
24<br />
i = = 8A olur.<br />
3<br />
ÖRNEK 12<br />
Şekildeki K noktasından<br />
kaç A akım geçer?<br />
Çözüm<br />
6Ω dan 2i geçse, 4Ω<br />
dan 3i geçer, anakol 5i<br />
olur.<br />
5i nin 2i si 3Ω dan, 3i 3i<br />
si 2Ω dan geçer (potansiyel<br />
farklar 3.2i = 2.3i eşit<br />
olması için). Buradan da,<br />
K den hiç akım geçmediği görülür:<br />
Bu bağlamada çapraz dirençler çarpımı<br />
eşit ise ortadaki telden (veya<br />
dirençten) akım geçmez<br />
6Ω<br />
4Ω<br />
6.2 = 4.3<br />
2i<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
6Ω<br />
4Ω<br />
6Ω<br />
4Ω<br />
K<br />
30V<br />
K<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
2i<br />
3i<br />
ÖRNEK 13<br />
Şekildeki devrede üreteçten<br />
geçen akım kaç A<br />
dır?<br />
Çözüm<br />
Çapraz çarpımlar eşit olduğu<br />
için 4Ω luk dirençten akım geçmez,<br />
dolayısıyla 4Ω devreden atılır:<br />
64 Fizik<br />
i<br />
i<br />
1<br />
2<br />
36<br />
= = 6A<br />
1+ 5<br />
36<br />
= = 2A<br />
3 + 15<br />
Üreteçten i 1 + i 2 = 8A<br />
akım geçer.<br />
ÖRNEK 14<br />
KL arası eşdeğer<br />
direnç kaç Ω olur?<br />
Çözüm<br />
Harfler verilirse<br />
K 4 M 12 L<br />
3<br />
6<br />
4<br />
1.15 = 3.5<br />
12 ile 6 nın eşdeğeri 12.6 ⁄ 12+6 = 4Ω.4 ile 4 paralel<br />
eşdeğeri 2Ω; 2Ω ile 4 seri: 6Ω ve 6Ω ile 3Ω paralel, eşdeğeri:<br />
2Ω olur.<br />
i 1<br />
i 1<br />
1Ω<br />
3Ω<br />
1Ω<br />
3Ω<br />
1Ω<br />
3Ω<br />
36V<br />
36V<br />
4Ω<br />
5Ω<br />
15Ω<br />
5Ω<br />
15Ω<br />
5Ω<br />
15Ω
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. İç dirençsiz üreteçle kurulu<br />
devrede voltmetre kaç V<br />
gösterir?<br />
A) 24 B) 21 C) 18 D) 15 E) 8<br />
2. Üç direncin uçları<br />
arası gerilimler<br />
verildiğine ve 5Ω<br />
luk direncin uçları<br />
arası gerilim<br />
3V olduğuna göre<br />
devrenin eşdeğer<br />
direnci kaç Ω<br />
dur?<br />
A) 7,5 B) 12,5 C) 15 D) 25 E) 35<br />
3. Şekildeki devrede K, L, M<br />
noktalarından geçen akım<br />
şiddetleri i K , i L , i M arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) i M > i L > i K B) i K > i L > i M<br />
C) i K > i M > i L D) i M > i K > i L<br />
Fizik<br />
12V<br />
E) i K = i L = i M<br />
K<br />
L<br />
M<br />
3V<br />
5Ω<br />
24V<br />
5Ω<br />
V<br />
R<br />
2R<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
4. 3x boyundaki direnç 12Ω<br />
ise, üreteçten geçen akım<br />
kaç A dır?<br />
3Ω<br />
6V<br />
A) 12 B) 11 C) 9 D) 8 E) 2<br />
5. Şekildeki devrede R 1 direnci<br />
azaltılırsa i 1 + i 2 ile<br />
i 1 ⁄ i 2 nasıl değişir?<br />
i 1 + i 2 i 1 ⁄ i 2<br />
A) Değişmez Değişmez<br />
B) Artar Değişmez<br />
C) Değişmez Artar<br />
D) Artar Azalır<br />
E) Azalır Artar<br />
6. Hangi iki direncin yerleri<br />
değiştirilirse, üreteçten<br />
geçen akım artar?<br />
A) 2 ile 6 B) 3 ile 5 C) 6 ile 3<br />
D) 6 ile 5 E) 2 ile 3<br />
1)D 2)E 3)D 4)C 5)B 6)E<br />
R 1<br />
i 1<br />
i 2<br />
2x x<br />
2Ω 6Ω<br />
5Ω<br />
R 2<br />
65<br />
24V<br />
R 3<br />
3Ω
7. Şekildeki devrede R 1<br />
direnci artırılırsa R 2 ve<br />
R 3 dirençlerinden geçen<br />
akımlar nasıl değişir?<br />
R2 den R 3 ten<br />
A) Değişmez Değişmez<br />
B) Artar Artar<br />
C) Azalır Azalır<br />
D) Artar Azalır<br />
E) Azalır Artar<br />
8. Şekildeki devrede kol<br />
akımları verildiğine<br />
göre;<br />
l. R1 > R2 ll. R1 > R3 lll. R3 > R2 yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
A) Yalnız l B) Yalnız ll C) Yalnız lll<br />
9. Şekildeki devrede<br />
voltmetre kaç V yi<br />
gösterir?<br />
D) l ve ll E) ll ve lll<br />
A) 0 B) 15 C) 20 D) 25 E) 30<br />
i<br />
2i<br />
R 1<br />
R 1<br />
R 2<br />
V<br />
R 3<br />
R 2<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
10. İç dirençsiz üreteçle<br />
kurulu devrede<br />
yalnız K kapatılınca<br />
ampermetre i1 K ve<br />
L kapatılınca i2 değerini<br />
gösterdiğine<br />
göre, i1 / i2 oranı<br />
kaçtır?<br />
R 2<br />
R 3<br />
R 2R<br />
+<br />
-<br />
30V<br />
A) 1/3 B) 1/2 C) 2/3 D) 3/4 E) 1<br />
11. Özdeş dirençlerle kurulu<br />
devrede kaç dirençten<br />
akım geçer?<br />
A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2<br />
12. xy arası eşdeğer direnç<br />
5Ω, yz arası eşdeğer direnç<br />
8Ω ise xz arası kaç<br />
olabilir?<br />
A) 10 B) 14 C) 16 D) 18 E) 20<br />
7)A 8)D 9)A 10)A 11)C 12)A<br />
66 Fizik<br />
6Ω<br />
R<br />
y<br />
6Ω 6Ω<br />
X<br />
K<br />
36V<br />
A<br />
z
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTROMOTOR KUVVETİ (EMK) [ ε ]<br />
Devrede birim yükü dolaştıran enerjidir.<br />
Enerji = V.q = ε.q ve q = 1 (birim yük) olduğundan<br />
emk aslında birimi volt olan potansiyel<br />
fark kaynağıdır.<br />
Üreteçlerde kimyasal eneji elektrik enerjisine<br />
çevrilir, üreteçlerde bir iç direnç de oluşur.<br />
İç direnç (r) üretece<br />
seri bağlı düşünülür.<br />
Şekilde V;<br />
V = ε –ir<br />
yazılır.<br />
V = iR oluduğu da görülür.<br />
Şekilde devreden akım geçmediği için<br />
V = ε –ir, i = 0 V = ε olur.<br />
Üretecin ömrü;<br />
1. Devreye verdiği (içinden geçen) akımla<br />
ters orantılıdır.<br />
2. Üreteçler paralel bağlanırsa artar, seri<br />
bağlanırsa azalır.<br />
Fizik<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
Üreteçlerin Bağlanması<br />
A. Seri Bağlama<br />
Bir üretecin (+) ucu diğerinin (–) ucuna bağlanırsa<br />
ε ler toplanır:<br />
ε Toplam = ε 1 + ε 2 + ε 3<br />
Aynı uçlar birbirine bağlanırsa büyükten küçük<br />
çıkarılır:<br />
B. Paralel Bağlama<br />
ε Toplam = ε 1 – ε 2<br />
Üreteçler şekildeki gibi bağlanırsa, toplanmazlar:<br />
ε T = ε olur.<br />
Şekildeki devrede;<br />
→ Her üreteç eşit<br />
akım üretir.<br />
→ R den 3i geçer<br />
→ Eşdeğer direnç<br />
R eş =<br />
R r<br />
+ 3 olur.<br />
67
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki devrede iç direnç<br />
1Ω, devre akımı 4A ise, ε kaç V<br />
olur?<br />
Çözüm<br />
ε = i.R eş<br />
ε = 4.(5+1) = 24V olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Devredeki voltmetre,<br />
anahtar açık iken 20V,<br />
kapalı iken 15V gösterdiğine<br />
göre r iç direnç kaç<br />
Ω olur?<br />
Çözüm<br />
Ohm Kanunu geçerlidir:<br />
Anahtar açık iken i = 0 dır:<br />
V = ε – 0r = ε = 20V<br />
Anahtar kapalı iken<br />
V = ε – ir<br />
15 = 20 – ir<br />
ayrıca voltmetre 5Ω un uçları arası gerilimi de ölçer:<br />
15 = i.5 ve i = 3A olur ve 15 = 20 – 3.r<br />
r = 5/3 Ω bulunur.<br />
S<br />
4A<br />
ε<br />
R=5Ω<br />
5Ω<br />
V<br />
r<br />
ε<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
r=1Ω<br />
ÖRNEK 3<br />
4Ω luk dirençlerden<br />
eşit akımlar<br />
ok yönünde<br />
geçtiğine göre ε<br />
kaç V dir? (iç dirençler<br />
yoktur)<br />
Çözüm<br />
12 = 4.i , i = 3A olur.<br />
2. Devrede 20 – ε = i.4 = 3.4<br />
ÖRNEK 4<br />
Tüm üreteçlerin<br />
iç direnci r olup R<br />
dirençlerinden eşit<br />
akım geçtiğine göre,<br />
ε = 8V bulunur.<br />
68 Fizik<br />
e<br />
e<br />
1<br />
2<br />
kaçtır?<br />
Çözüm<br />
Seri devrede a ile c doğru, b<br />
ters bağlıdır:<br />
ε T = ε 1 – ε 1 + ε 1<br />
ε T = ε 1 olur.<br />
R eş = R + r + r + r = 4r, akım i = ε 1<br />
4r olur.<br />
Paralel devrede<br />
ε T = ε 2 dir.<br />
r. r<br />
Reş = r + = 1, 5r<br />
r + r<br />
i ler eşitlenirse;<br />
ε ε<br />
1 2 =<br />
4r 1, 5r<br />
ε1<br />
=<br />
ε<br />
2<br />
8<br />
3<br />
bulunur.<br />
4Ω<br />
12V<br />
R = r<br />
ε 1 ε1 ε 1<br />
olur akım i = ε2 1, 5r<br />
20V<br />
4Ω<br />
R = r<br />
ε<br />
R = r<br />
ε 2<br />
ε 2<br />
ε 1 ε 1 ε 1<br />
a b c
ÖRNEK 5<br />
Özdeş üreteçlerle ve<br />
özdeş dirençlerle kurulu<br />
devrede<br />
K, L, M den geçen akımlar,<br />
i K , i L , i M ,arasındaki ilişki<br />
ne olur?<br />
Çözüm<br />
Tüm dirençlerden eşit<br />
akım geçer (i 1 )<br />
İki üreteç de eşit akım<br />
(i 2 ) üretir:<br />
2 i 2 = 3 i 1 , olur, i 1 = 1A olsa<br />
i 2 = 1,5A olur. i K = i 1 = 1A<br />
i L = i 2 = 1,5A<br />
i M = 1,5 – 1<br />
= 0,5A olur.<br />
Sonuçta i L > i K > i M bulunur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Şekilde iç dirençleri<br />
önemsiz üreteçlerden 40V<br />
luk olandan kaç A akım geçer?<br />
Çözüm<br />
ε T = 40 – 10 = 30V<br />
30<br />
i = = 6A<br />
5<br />
Fizik<br />
K L<br />
i1 i2 i1 i2 i1 10V<br />
10V<br />
6A nın yarısı 3A bir 40V den , 3A da diğer (20+20)<br />
V den geçer.<br />
5Ω<br />
5Ω<br />
i M<br />
M<br />
20V 20V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
40V<br />
40V<br />
40V<br />
1,5A<br />
1A<br />
ÖRNEK 7<br />
Şekilde iç dirençleri 2Ω<br />
ve 1Ω olan üreteçlerle kurulu<br />
devrede R direncinden<br />
6A akım geçtiğine göre ε 1<br />
üreteçten kaç A akım geçer?<br />
Çözüm<br />
KL noktaları arası potansiyel<br />
fark üst ve alt kısımdan<br />
yazılırsa;<br />
V = ε 1 – i 1 .2 ve V = ε 2 – i 2 .1<br />
ε 1 – i 1 .2 = ε 2 – i 2 .1 (ε 1 = ε 2 = 30V)<br />
i 2 = 2i 1 , ve i 1 + i 2 = 6<br />
ÖRNEK 8<br />
i 1 + 2i 1 = 6<br />
i 1 = 2A bulunur.<br />
Şekildeki hiçbir üreteçten akım<br />
geçmediğine göre ε 1 , ε 2 , ε 3 arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
V KL üçünde de eşittir:<br />
V KL = ε 1 – i 1 .r i 1 = 0<br />
V KL = ε 2 – i 2 .2r i 2 = 0<br />
V KL = ε 3 – i 3 .r i 3 = 0<br />
ε 1 = ε 2 = ε 3 olur.<br />
6A<br />
ε 2 =30V<br />
K<br />
K<br />
K<br />
K<br />
i1<br />
ε 1 =30V<br />
i 2<br />
ε 2<br />
R<br />
r 1 =2Ω<br />
r 2 =1Ω<br />
ε 1<br />
2Ω<br />
1Ω<br />
ε 1<br />
r<br />
ε 2<br />
ε 3<br />
2r<br />
3r<br />
69<br />
L<br />
L<br />
L<br />
L
ÖRNEK 9<br />
İç dirençsiz üreteçlerle<br />
kurulu devrede 3Ω luk dirençten<br />
kaç A akım geçer?<br />
Çözüm<br />
Üstteki ile alttaki paralel<br />
ortadaki onlara seridir:<br />
Paraleller birleştirilirse<br />
r eş = 1Ω, ε = 20V olur.<br />
Devre yandaki gibi olur:<br />
20 + 20<br />
i = = 10A<br />
olur,<br />
1+ 3<br />
3Ω dan da 10A akım geçer.<br />
20V<br />
20V<br />
20V<br />
ε=20V<br />
20V<br />
2Ω<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
R eş =1Ω<br />
3Ω<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Şekildeki devreden<br />
geçen akım şiddeti<br />
kaç A dır?<br />
A) 10 B) 6 C) 5 D) 3 E) 0<br />
2. İç dirençleri 2Ω olan<br />
üreteçlerle kurulu<br />
devrede V KL kaç V<br />
dir?<br />
A) 15 B) 20 C) 25 D) 30 E) 40<br />
3. ε 2 üreteci ters çevrilince<br />
R den geçen<br />
akım, öncekinin 4<br />
katı olduğuna göre,<br />
ε 1 ⁄ ε 2 oranı kaçtır?<br />
A) 1 B) 5<br />
4<br />
5<br />
C)<br />
3<br />
5<br />
D)<br />
2<br />
70 Fizik<br />
4Ω<br />
ε 2 =30V<br />
10V<br />
ε 1 =30V<br />
2Ω<br />
5V<br />
2Ω<br />
25V<br />
E) 5<br />
1) E 2) A 3) C<br />
K<br />
ε 1<br />
2Ω<br />
R<br />
2Ω<br />
ε 2<br />
L
4. Şekildeki devrede üretecin iç<br />
direnci r dir.<br />
S anahtarı kapatılırsa üreteçten<br />
geçen akım i ile voltmetrenin<br />
gösterdiği (V) nasıl<br />
değişir?<br />
A) İkisi de azalır B) İkisi de artar<br />
C) i artar, V azalır D) i azalır, V artar<br />
E) i artar, V değişmez<br />
5. İç dirençsiz özdeş üreteçlerle<br />
kurulu devrede<br />
ampermetre i 1 değerini,<br />
P kapatılınca i 2 , S de kapalınca<br />
i 3 değerini gösterdiğine<br />
göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
A) i 1 = i 2 = i 3 B) i 2 > i 1 = i 3<br />
C) i 1 > i 2 = i 3 D) i 3 > i 2 > i 1<br />
6. İç dirençsiz üreteçlerle<br />
kurulu<br />
devrede 10V luk<br />
üreteçten kaç A<br />
akım geçer?<br />
Fizik<br />
E) i 1 > i 2 > i 3<br />
A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1<br />
2Ω<br />
-<br />
+<br />
10V<br />
15V<br />
4)C 5)A 6)E<br />
A<br />
P<br />
S<br />
+<br />
-<br />
R<br />
R<br />
ε<br />
R<br />
R<br />
8Ω 8Ω<br />
V<br />
r<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
S 7. S anahtarı kapatılırsa K ve<br />
L noktalarından geçen akım<br />
şiddetleri nasıl değişir?<br />
2Ω<br />
A) İkisi de artar<br />
B) İkisi de azalır<br />
C) K değişmez, L azalır<br />
D) K azalır, L artar<br />
E) K artar, L azalır<br />
8. Emk değerleri eşit iç dirençleri<br />
verilen K, L, N<br />
üreteçlerinden i K , i L ,i N<br />
akımları geçtiğine göre,<br />
aşağıdakilerden hangisi<br />
doğrudur?<br />
A) i L > i N > i K B) i K > i L > i N<br />
D) i K > i L = i N D) i N > i K > i L<br />
E) i K = i L = i N<br />
9. Y üretecinden akım geçmediğine<br />
göre, z nin emk sı kaç<br />
V dir? (iç dirençler önemsizdir)<br />
K<br />
+ -<br />
3r<br />
A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 25<br />
7)C 8)B 9)D<br />
ε<br />
r=0<br />
S<br />
R r=0<br />
ε<br />
K L<br />
R<br />
L<br />
+ -<br />
r<br />
+ -<br />
2r<br />
N<br />
R R R<br />
- + 5V +<br />
x + 10V - y - z<br />
71<br />
R
ZIT ELEKTROMOTOR KUVVETİ (ε´)<br />
Elektrik motoru çalışırken, devredeki üretecin<br />
emk'sını yok etmeye çalışan emk, zıt emk dır.<br />
Motor yandaki gibi gösterilir,<br />
iç direnci de r' dir.<br />
Motor çalışırken;<br />
ε - ε´ = i(R + r + r´)<br />
Motorun çalışması engellenirse;<br />
ε´= 0 olur ve<br />
ε = i´(R + r + r´)<br />
Motoru verimi:<br />
yazılır.<br />
verim= ε<br />
'<br />
' şeklindedir.<br />
ε + ir<br />
Motor üzerindeki potansiyel<br />
fark:<br />
olur.<br />
<strong>ADIM</strong><br />
V = ε´+ ir´<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki devrede motor<br />
dönerken 1 A akım çektiğine<br />
göre, ε´ kaç V dir?<br />
Çözüm<br />
ε - ε´=1.(Reş )<br />
12 - ε´= 1.(1+3+2)<br />
12 - ε´= 6<br />
ε´= 6V bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki motor dönerken<br />
devreden i, motorun dönmesi<br />
engellenince 3i geçtiğine<br />
göre, ε´ kaç ε dir?<br />
Çözüm<br />
Motor dönerken<br />
ε - ε´ = i(r + r) = 2ir<br />
Dönmesi engellenirse;<br />
ε = 3i(r+r) = 6ir<br />
ε - ε´ 2ir<br />
=<br />
ε 6ir<br />
6ε - 6ε´= 2ε<br />
4ε´ = 6ε´<br />
ε´ = 2ε<br />
3 olur.<br />
72 Fizik
ÖRNEK 3<br />
Şekildeki devrede voltmetre<br />
kaç V değerini gösterir?<br />
Çözüm<br />
Devre akımını bulursak<br />
24 - 8 = i(3 + 4 + 1)<br />
i = 2A olur.<br />
Motor üzerinde gerilim:<br />
V = ε´ + ir´ = 8 + 2.1 = 10 V<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 4<br />
Şekilde voltmetre 10V<br />
gösterdiğine göre, ε´ kaç V<br />
dir?<br />
Çözüm<br />
V = ε - ir<br />
10 = 18 - i.2<br />
i = 4A olur ve<br />
V = ε´ + ir´<br />
10 = ε´+ 4.1<br />
ε´ = 6V bulunur.<br />
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki motorun iç direnci<br />
2Ω, üretçlerin iç direnci yoktur.<br />
Buna göre, motorun verimi<br />
kaçtır?<br />
Fizik<br />
4Ω<br />
ε´<br />
ε 1 = 6V<br />
V<br />
V<br />
ε= 18V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
r´=1Ω<br />
r = 2Ω<br />
ε´= 8V<br />
2Ω<br />
r´= 1Ω<br />
ε´= 8V<br />
r = 3Ω<br />
ε= 24V<br />
ε 2 = 30V<br />
Çözüm<br />
ε r = i R eş yazılırsa<br />
30 - 8 - 6 = i.(2 + 2)<br />
i = 4A olur ve verim;<br />
ε′<br />
8 1<br />
verim = = =<br />
ε′ + ir ′ 8 + 4. 2 2<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Şekildeki motorun verimi<br />
%75 ise, ε kaç V dir?<br />
Çözüm<br />
%75 demek verim=0,75<br />
demektir:<br />
3 ′ 10<br />
0, 75 = =<br />
4 ′ + ′ 10 . 3<br />
= ε<br />
ε ir + i<br />
i = 10<br />
9<br />
A olur ve<br />
ε-10 = 10<br />
9 (3+1)<br />
ε = 10 + 40<br />
=<br />
9 130<br />
9<br />
ÖRNEK 7<br />
V olur.<br />
Reosta kolu ok yönünde çekilirken<br />
motorun verimi (N) ve<br />
üreteç üzerindeki gerilim(V) nasıl<br />
değişir?<br />
Çözüm<br />
ε´=10V<br />
r´= 3Ω<br />
Kol ok yönünde çekilirken direnç artar i azalır<br />
ε′<br />
N = ´nden N artar.V = ε - ir ´nden V de artar.<br />
ε′<br />
+ ir′<br />
ε´<br />
r´<br />
73<br />
ε<br />
r = 1Ω<br />
r<br />
ε
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Dönmesi engellenen<br />
motordan 4A akım geçtiğine<br />
göre, dönmesi<br />
sağlanırsa kaç A akım<br />
geçer?<br />
A) 3 B) 5<br />
2<br />
2. Şekildeki devre parçasında,<br />
voltmetre 14V<br />
gösterdiğine göre, ε´<br />
kaç V dir?<br />
C) 2 D) 3<br />
2<br />
E) 1<br />
A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 E)12<br />
3. Dönmekte olan motorun<br />
dönmesi engellenirse,<br />
V 1 ve V 2 voltmetre<br />
değerleri nasıl<br />
değişir?<br />
V 1 V 2<br />
A) Artar Azalır<br />
B) Azalır Artar<br />
C) Artar Değişmez<br />
D) Değişmez Artar<br />
E) Artar Artar<br />
V 1<br />
3A<br />
ε´=5V<br />
R<br />
r=3Ω<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
4. Şekildeki devrede verilen<br />
değerlere göre, motorun<br />
zıt emk sı kaç V<br />
dir?<br />
r´=2Ω<br />
ε´ r´= 2Ω<br />
r´=1Ω<br />
r=2Ω<br />
1)A 2)C 3)A<br />
V<br />
V 2<br />
A) 10 B) 8 C) 6 D) 5 E) 4<br />
5. Şekildeki motorun<br />
verimi (N), motordan<br />
geçen akım i<br />
dir.<br />
S anahtarı açılırsa<br />
N ve i nasıl değişir?<br />
A) N artar, i azalır B) N azalır, i artar<br />
C) N değişmez, i artar D) İkisi de değişmez<br />
E) ikisi de artar<br />
6. Motorun veriminin artması için;<br />
I. İç direnci azaltılmalı<br />
II. Zıt emk sı büyük olmalı<br />
III. İçinden geçen akım artırılmalı<br />
işlemlerinden hangisi doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I veya II<br />
D) I veya III E) II veya III<br />
74 Fizik<br />
S<br />
3A<br />
ε<br />
5A<br />
r = 0<br />
4Ω<br />
ε<br />
r´= 2Ω<br />
r´= 2Ω<br />
4)B 5)B 6)C
ELEKTRİK ENERJİSİ ve GÜCÜ<br />
Bir devre elemanından i akımı geçiyor ve<br />
potansiyel farkı da V ise, t sürede açığa çıkan<br />
enerji:<br />
E = V i t<br />
E : Enerji, (Joule (J) )<br />
V : Potansiyel fark (gerilim), (V)<br />
i : Akım şiddeti, (A)<br />
t : Süre, (s)<br />
Aynı devre elemanında güç ise:<br />
Fizik<br />
P E<br />
=<br />
t<br />
den<br />
P = V.i dir.<br />
P: Güç,( Watt (W) )<br />
1kW = 1000W olup kWh ise enerji birimidir.<br />
( J = Watt.s)<br />
Dirençte açığa çıkan enerji ve güç:<br />
Enerji:<br />
E = v.i.t<br />
E = (iR).it<br />
E=i2 .R.t veya E V V<br />
R t = . ( ) .<br />
E V<br />
R t =<br />
2<br />
.<br />
dir.<br />
Bu enerji, ısı olarak açığa çıkar.<br />
Güç ise;<br />
P = v.i<br />
P = i2R P V<br />
2<br />
=<br />
R<br />
olur.<br />
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
Motorda açığa çıkan enerji ve güç<br />
Motora elektrik enerjisi verilir, hareket veya<br />
mekanik enerji alınır.<br />
Enerji<br />
E=v.i.t den<br />
E=(ε´+ir´)i.t<br />
E=ε´.i.t + i 2 .r´.t<br />
Verilen<br />
Enerji<br />
Mekanik<br />
enerji<br />
(alınan<br />
enerji)<br />
Güç ise<br />
Verilen<br />
güç<br />
P = ε´.i + i 2 .r´<br />
Mekanik<br />
güç<br />
ısı (veya<br />
kayıp)<br />
enerjisi<br />
Isı<br />
(kayıp)<br />
gücü<br />
′<br />
Verim = =<br />
′ it + i r′ t ir<br />
=<br />
ε it ε′<br />
2<br />
ε ε′<br />
+ ′<br />
Verim =<br />
V<br />
′ ε<br />
Üreteçte enerji ve güç<br />
Enerji<br />
E = V.i.t = (ε - ir).it<br />
Alınan<br />
enerji<br />
Güç<br />
E = ε.i.t - i 2 .r.t<br />
Toplam Isı<br />
(Verilen) (kayıp)<br />
enerji enerjisi<br />
P = ε.i - i 2 .r şeklindedir.<br />
de yazıılır.(V = ε´+ ir´).<br />
it i rt ir<br />
Verim = =<br />
it<br />
−<br />
= −<br />
ε<br />
2<br />
ε<br />
ε ε<br />
olur.<br />
75
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki devrede t sürede<br />
R direncinden açığa<br />
çıkan enerji E ise, T sürede<br />
devrenin toplam enerjisi ne<br />
olur?<br />
Çözüm<br />
İki dirençten de i akımı geçer:<br />
E 1 = E = i 2 Rt E 2 = i 2 2Rt = 2E<br />
E Top =E 1 + E 2 = E + 2E = 3E bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki devrede 2R direncinin<br />
gücü P ise devrenin gücü<br />
kaç P olur?<br />
Çözüm<br />
2R den i geçse R den 2i geçer:<br />
P 1 = P = i 2 2R<br />
P 2 = (2i) 2 R = 4i 2 R = 2P<br />
P Top = P + 2P = 3P bulunur.<br />
ÖRNEK 3<br />
75 W lik lamba 1 saatte kaç kWh enerji harcar?<br />
Çözüm<br />
E = P.t = 75.1 = 75Wh = 0,075 kWh bulunur.<br />
R<br />
i<br />
2i<br />
r=0<br />
2R<br />
R<br />
2R<br />
R<br />
r=0<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
r=0<br />
2R<br />
ÖRNEK 4<br />
2Ω luk direncin gücü<br />
50W ise 3Ω luk direncin gerilimi<br />
kaç V dir?<br />
Çözüm<br />
2Ω luk direncin gücü:<br />
50 = i 2 .2<br />
i = 5A olur.<br />
3Ω ' un gerilimi<br />
V = i.3 = 5.3 = 15 Volt bulunur.<br />
ÖRNEK 5<br />
t sürede 2R ve 3R dirençlerinde<br />
E 1 ve E 2 kadar enerji<br />
açığa çıktığına göre, E 1 ⁄ E 2<br />
kaçtır?<br />
Çözüm<br />
R den 3 i geçse 3R den i geçer<br />
ve 2R den de<br />
3i + i = 4i geçer:<br />
E 1 = (4i) 2 .2.R.t = 32i 2 Rt<br />
E 2 = i 2 .3R.t = 3i 2 R.t<br />
ÖRNEK 6<br />
Üzerinde 2000W ve<br />
100V yazan ütünün değerleri<br />
ile çalışması için R direnci<br />
kaç Ω olmalıdır?<br />
Çözüm<br />
P = V.i = 2000 = 100.i<br />
i = 20A olur.<br />
76 Fizik<br />
} E<br />
1<br />
E2<br />
=<br />
32<br />
3<br />
Ütüye 100V düşerse R ye 200V düşer:<br />
200 = R.20 den<br />
R = 10Ω bulunur.<br />
50W<br />
R<br />
2R<br />
E 1<br />
2R<br />
300V<br />
3i<br />
V<br />
2Ω 3Ω<br />
R<br />
3R<br />
E2 R<br />
i 3R<br />
2000W<br />
100V
ÖRNEK 7<br />
2000gr su 10 o C dedir. 2 dakikada<br />
suyun sıcaklığı kaç o C<br />
artar?<br />
(C su =1Cal/g o c ve 1cal= 4joule<br />
alınacak, ısının tamamını su aldığı<br />
kabul edilecek)<br />
Çözüm<br />
E V<br />
2 2<br />
300<br />
4<br />
= . t = . 120 = 36. 10 j<br />
R 30<br />
Q E<br />
4<br />
36. 10<br />
4<br />
= = = 9. 10 cal<br />
4 4<br />
4<br />
Q = m. c. ∆t = 9. 10 = 2000. 1.<br />
∆t<br />
∆t C<br />
o<br />
= 45 , sıcaklık 45 oC artmıştır.<br />
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki devrede mekanik<br />
güç kaç W dir?<br />
Çözüm<br />
Akımı bulursak;<br />
18-12 = i(1+2) den i = 2A olur<br />
P mek = ε´.i = 12.2 = 24 W bulunur<br />
ÖRNEK 9<br />
Şekildeki devrede 3s de<br />
toplam ısıya dönüşen enerji<br />
kaç J dir?<br />
Çözüm<br />
Fizik<br />
R= 2Ω<br />
r = 1Ω<br />
Eısı = i2 20 −5<br />
RTt olur, i = = 3A<br />
olur<br />
2 + 2 + 1<br />
Eısı = 32. (2+2+1).3 = 135 j olur.<br />
ε´=5V<br />
300V<br />
ε´=12V<br />
30Ω<br />
ε=18V<br />
ε=20V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
r´= 2Ω<br />
r´= 1Ω<br />
r = 2Ω<br />
ÖRNEK 10<br />
Şekildeki devrede üretecin<br />
verimi kaçtır?<br />
Çözüm<br />
Üretecin verimi;<br />
verim =<br />
Devre akımı; 5ε-ε = i.(r+r)<br />
i = 2<br />
r<br />
verim r r 5 − 2<br />
3<br />
= = = 0, 6<br />
5 5<br />
ÖRNEK 11<br />
Şekildeki motorun verimi<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
Verim= ′ ε<br />
v<br />
V = iR dir, i motor = I-i<br />
iR = ε´ + (I-i)r<br />
ε´ = iR - (I-i)r<br />
iR i r<br />
verim =<br />
iR<br />
− − ( ) Ι<br />
i<br />
I<br />
ε<br />
5ε<br />
idi.(εü = Üretecin emk sı)<br />
olur.<br />
R<br />
r<br />
r<br />
r<br />
77
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Özdeş dirençlerle<br />
kurulu devrede t<br />
sürede x direncinde<br />
açığa çıkan<br />
enerji E ise, devrenin<br />
tamamında<br />
kaç E olur?<br />
A) 9 B) 8 C) 6 D) 4 E) 3<br />
2. Şekildeki devrede<br />
R direncinin gücü<br />
P ise, 2R ninki kaç<br />
P dir?<br />
A) 3 B) 2 C) 1 D) 1<br />
2<br />
3. Şekildeki devrede voltmetre<br />
ve ampermetre V, i<br />
değerlerini gösteriyor.<br />
R direncinin gücünü<br />
bulmak için, aşağıdakilerden<br />
hangileri gerekli<br />
ve yeterlidir?<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
4. Şekildeki devre<br />
parçasında<br />
2Ω luk direncin<br />
gücü 18W<br />
ise 5Ω luk dirençten<br />
kaç A<br />
akım geçer?<br />
E) 1<br />
4<br />
A) V ve i B) V ve ε C) ε ve r<br />
D) V, i ve r E) i, ε ve V<br />
I<br />
r = 0<br />
1)C 2)D 3)A<br />
A<br />
R<br />
2R<br />
V<br />
R<br />
ε<br />
E<br />
X<br />
r<br />
A) 1 B) 1,2 C) 1,4 D) 1,5 E) 1,8<br />
5. Eşit miktar su dolu<br />
kaplarda t sürede, K<br />
nın sıcaklığı T kadar<br />
artarsa, L ninki kaç<br />
T artar?(Hal değişimi<br />
yoktur)<br />
A) 4 B) 2 C) 1 D) 1<br />
2<br />
6. Direnç ve gerilimleri verilen<br />
dirençlerin güçleri P 1 ve P 2<br />
dir.<br />
Buna göre;<br />
I. P1 /P2 = V1 /V2 II. V1 /V2 = R1 /R2 III. P1 /P2 = R 2<br />
1 /R2 2<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
78 Fizik<br />
E) 1<br />
4<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
K<br />
R<br />
5Ω<br />
2Ω<br />
18W<br />
V<br />
R 1 , V 1<br />
P 1<br />
2R<br />
R 2 , V 2<br />
4)B 5)B 6)C<br />
P 2<br />
L
7. Şekildeki devrede motorun<br />
mekanik gücü 18W<br />
ise, ε kaç V dir?<br />
A) 18 B) 16 C) 15 D) 14 E) 12<br />
8. Şekildeki devrede motorun<br />
verimi % kaçtır?<br />
A) 100 B) 80 C) 75 D) 60 E) 50<br />
9. İç dirençleri eşit ve 2Ω<br />
olan K, L motorlarından i 1<br />
akımı geçiyor.<br />
Yalnız K durdurulunca<br />
i 2, yalnız L durdurulunca<br />
i 3 akımı geçtiğine göre,<br />
aşağıdakilerden hangisi<br />
doğrudur?<br />
A) i 1 > i 2 > i 3 B) i 1 > i 3 > i 2 C) i 2 > i 1 > i 3<br />
Fizik<br />
D) i 3 > i 1 > i 2 E) i 3 > i 2 > i 1<br />
10. N verimli motor durdurulunca<br />
3A akım çektiğine<br />
göre, N kaçtır?<br />
A) 8<br />
9<br />
7<br />
B)<br />
9<br />
6<br />
C)<br />
9<br />
4A<br />
ε= 30V<br />
ε´= 8V<br />
5<br />
D)<br />
9<br />
ε´= 9V<br />
ε<br />
r = 2Ω<br />
ε´= 9V<br />
r´<br />
3Ω<br />
K L<br />
ε K= 6V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
11. Şekildeki devrede ε´=ε,<br />
V=2ε olduğuna göre, motorun<br />
verimi Nm , üretecinki<br />
Nü ise Nm /Nü kaçtır?<br />
r´= 1Ω<br />
ε L= 8V<br />
r = 0<br />
r = 3Ω<br />
4<br />
E)<br />
9<br />
r´= 1Ω<br />
7)C 8)C 9)E 10)A<br />
A) 1<br />
4<br />
B) 1<br />
2<br />
12. Şekildeki devrenin gücü P dir.<br />
C) 1 D) 2 E) 4<br />
KL uçlarına kaç Ω bağlanırsa<br />
devrenin gücü 3P olur?<br />
A) 1 B) 2 C) 4 D) 8 E) 16<br />
13. Özdeş dirençlerden<br />
K nin gücü P ise, L ninki<br />
nedir?<br />
A) 9 B) 8 C) 4 D) 2 E) 1<br />
14. Yandaki üreteçten kaç<br />
A akım geçer?<br />
K P<br />
A) 12 B) 11 C) 10 D) 9 E) 8<br />
ε<br />
ε´=18V<br />
r´= 2Ω<br />
r 2<br />
V<br />
79<br />
r1 4ε<br />
K L<br />
R= 4Ω<br />
6Ω<br />
r= 0<br />
11)C 12)B 13)A 14)B<br />
L<br />
r = 0<br />
30V
<strong>ADIM</strong><br />
POTANSİYEL FARK HESAPLARI<br />
► V KL sorulursa<br />
seçim yönü K den L<br />
ye doğru gösterilir.<br />
► V KL =V L -V K diye<br />
açılır.<br />
► Bir üreteç (+) kutbundan<br />
akım çıkacak<br />
şekilde akım üretir.<br />
Ancak başka üreteçlerden<br />
dolayı içinden<br />
zıt yönde de akım<br />
geçebilir.<br />
Üreteçte Potansiyel Fark<br />
Üreteçte akımın şiddeti ve yönü önemsizdir,<br />
önemli olan " akım üretme yönüdür".<br />
Seçim yönü ile akım üretme yönü aynı ise +ε,<br />
zıt ise -ε alınır.<br />
Dirençte Potansiyel Fark<br />
Seçim yönü ile akım yönü aynı ise -iR,<br />
zıt ise +iR alınır:<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
Motorda Potansiyel Fark<br />
Seçim yönü ile akım yönü aynı ise -ε´, zıt ise<br />
+ε´ alınır:<br />
K i<br />
L<br />
r´<br />
V KL = -ε´-ir´ V AB = +ε´+ir´<br />
Genel Örnek-1:<br />
V KL = -ε 1 - ir 1 - iR + ε 2 - ε´- ir´<br />
V LK = +ε 1 + ir 1 + iR - ε 2 + ε´+ ir´<br />
Genel Örnek-2:<br />
V AB = -ε K + iR + ε L + ir + ε´+ ir´<br />
► Devrenin bir<br />
noktası topraklanırsa<br />
o noktanın<br />
potansiyeli sıfır<br />
olur : V B =0<br />
V AB = -iR<br />
V B - V A = -iR Þ 0 - V A = -iR V A = i.R olur.<br />
► V KL yi üstten<br />
ve alttan yazalım:<br />
V KL = +i 1 R 1 - ε 1<br />
V KL = -i 2 R 2 + ε 2<br />
80 Fizik<br />
ε´<br />
ε´<br />
A i<br />
B<br />
r´
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki devrede V KL kaç<br />
V dir?<br />
Çözüm<br />
Önce devre akımını bulalım:<br />
27-12 = i 5<br />
i = 3A olur<br />
V KL = +5.3 + 12 = 27V bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki devrede V AB kaç<br />
V dir?<br />
Çözüm<br />
Devre akımını bulursak;<br />
20 + 10 = i (2+4)<br />
i = 5A olur.<br />
V AB = -10 + 2.5<br />
V AB = 0 olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Şekildeki devrede V XY kaç<br />
V dir?<br />
Çözüm<br />
R den i =<br />
akım geçer.<br />
15<br />
6. 3<br />
3<br />
6 + 3<br />
+<br />
= 3A<br />
İç dirençlerden dolayı en üstten 1A akım geçer:<br />
V XY = -15 + 1.6 = -9V bulunur.<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
ÖRNEK 4<br />
Şekildeki devrede V K -V L<br />
kaç V dir? (İç dirençler yoktur)<br />
Çözüm<br />
Devre akımı;<br />
12 + 6<br />
i = 3<br />
3 + 3<br />
= A olur.<br />
V K - V L = V LK demektir.<br />
Seçim yönü L den K ye :<br />
V LK = -12 + 3.3 = -3V bulunur.<br />
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki devrede V AB kaç<br />
V dir?<br />
Çözüm<br />
Devre akımı;<br />
36 − 6<br />
i = = 5A<br />
olur.<br />
1+ 1+ 4<br />
V AB = -6 -1.5 - 4.5<br />
= -31V bulunur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Şekildeki devre<br />
parçasında V YX kaç<br />
V dir?<br />
Çözüm<br />
Seçim yönü Y den X e doğru olursa:<br />
V YX = -12 - 2.2 - 2.1 - 8 - 2.2 + 5<br />
= -25V bulunur.<br />
81
ÖRNEK 7<br />
Şekildeki devrede<br />
V K kaç V dir?<br />
Çözüm<br />
Devre akımı;<br />
i = 30<br />
3<br />
4 + 6<br />
= A olur.<br />
VKL = -3.6 = -18V<br />
V L - V K = -18,<br />
K<br />
K<br />
K<br />
3A<br />
V L = 0 dır öyleyse V K = 18V olur.<br />
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki devrede x direncinden<br />
kaç A akım geçer?<br />
(İç dirençler önemsizdir)<br />
Çözüm<br />
x direncinden i<br />
akımı geçsin ve i 1 ve<br />
i 2 akımlarına ayrılsın<br />
diye düşünebiliriz.<br />
i = i 1 + i 2 olur<br />
V KL = üç koldan<br />
da yazılabilir:<br />
V KL = +40 - i.2<br />
V KL = +i 1 .4<br />
V KL ler eşitlenerek<br />
V KL = i 2 .2+10<br />
2Ω<br />
r=0<br />
30V<br />
6Ω<br />
Seçim yönü<br />
2Ω<br />
40V<br />
6Ω<br />
40V<br />
4Ω<br />
4Ω<br />
10V<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
L<br />
2Ω x<br />
2Ω x<br />
K<br />
4Ω i1 i<br />
L<br />
i = 10A bulunur.<br />
10V<br />
i 2<br />
L<br />
ÖRNEK 9<br />
Şekildeki devrede<br />
i 1 / i 2 oranı kaçtır? (iç dirençler<br />
yoktur)<br />
Çözüm<br />
Şekildeki sağ kısımlara<br />
K noktası dersek seçim<br />
yönünü K den K ye alalım:<br />
V KK = -i 1 .3 + 10 - 10 + i 2 .2<br />
V K - V K = 0 = 2i 2 - 3i 1<br />
82 Fizik<br />
i<br />
i<br />
1<br />
2<br />
2<br />
= bulunur.<br />
3<br />
ÖRNEK 10<br />
İç dirençsiz üreteçlerle<br />
kurulu devrede 2Ω luk dirençten<br />
akım geçmediğine<br />
göre, ε X in ε Y ve ε Z cinsinden<br />
değeri nedir?<br />
Çözüm<br />
A<br />
VKK = -6i + εX - εY 0 = -6i + ε X - ε Y<br />
ε X - ε Y = 6i 1<br />
B<br />
V KK = +ε Y + ε Z - 6i<br />
0 = ε Y + ε Z - 6i<br />
ε Y + ε Z = 6i 2<br />
1 ve 2 den<br />
ε X - ε Y = ε Y + ε Z<br />
ε X = 2ε Y + ε Z olur.<br />
K<br />
K<br />
K<br />
i<br />
i<br />
i 1<br />
i 2<br />
i 1<br />
i 2<br />
6Ω<br />
ε Y<br />
6Ω<br />
10V<br />
20V<br />
10V<br />
10V<br />
10V<br />
6Ω<br />
6Ω<br />
i<br />
B<br />
ε Y<br />
A<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
R<br />
3Ω<br />
2Ω<br />
ε X<br />
ε Z<br />
ε X<br />
ε Z<br />
2Ω<br />
i<br />
2Ω<br />
K<br />
K<br />
i<br />
i
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Şekildeki devre parçasında<br />
V KL kaç V dir?(r=0)<br />
A) 15 B) 12 C) -12 D) 3 E) -3<br />
2. Şekildeki devrede V KL<br />
kaç V olur?<br />
A) 18 B) -18 C) 12 D) -12 E) -6<br />
3. Şekildeki devre<br />
parçasında<br />
V KL / V LM kaçtır?<br />
A) – 5 B) 10<br />
3<br />
Fizik<br />
K<br />
2A<br />
C) - 5<br />
3<br />
4. Şekildeki devrede X<br />
noktasının potansiyeli<br />
kaç V dir?<br />
5<br />
D)<br />
3<br />
E) 1<br />
A) 12 B) -12 C) 9 D) -6 E) 3<br />
K<br />
3Ω<br />
20V<br />
X<br />
K<br />
r=1Ω<br />
20V<br />
4R<br />
4Ω<br />
ε´=6V<br />
r´=2Ω<br />
ε=24V<br />
4Ω<br />
L<br />
1Ω<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
5. Şekildeki devre<br />
parçasında<br />
kaç Vdir?<br />
VKL 3A<br />
ε=15<br />
r=1Ω<br />
8V<br />
L<br />
L<br />
r=1Ω M<br />
5V<br />
A) 6 B) -6 C) 12 D) -12 E) -18<br />
6. Şekildeki devrede<br />
V B -V A kaç V<br />
dir?<br />
A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9<br />
7. Şekildeki devrede verilenlere<br />
göre V XY kaç<br />
V dir?<br />
A) -22 B) 22 C) 19 D) -19 E) -16<br />
8. Şekildeki hiçbir koldan<br />
akım geçmediğine göre<br />
hangi üretecin emk sı<br />
en büyüktür?<br />
K<br />
1A<br />
ε´= 4V<br />
r´=2Ω<br />
r=1Ω 3Ω<br />
A) A B) B C) C D) D E) E<br />
1)E 2)D 3)A 4)A 5)E 6)C 7)A 8)B<br />
ε´=5V<br />
r´=1Ω<br />
ε=8V<br />
A B<br />
X<br />
R=1Ω<br />
3A<br />
A<br />
D<br />
4Ω<br />
3Ω<br />
9V<br />
C<br />
r=0<br />
1A<br />
83<br />
5Ω<br />
B<br />
E<br />
L<br />
Y
9. İç dirençsiz üreteçli<br />
devrede üretecin<br />
emk sı kaç V dir?<br />
A) 18 B) 17 C) 16 D) 15 E) 14<br />
10. Şekildeki ampermetre<br />
kaç A yı<br />
gösterir?<br />
A) 10 B) 8 C) 6 D) 4 E) 2<br />
11. Emk ları 12V olan iç<br />
dirençsiz üreteçler<br />
şekildeki gibi bağlandığına<br />
göre, K dan<br />
kaç A akım geçer?<br />
A) 13 B) 9 C) 8 D) 4 E) 0<br />
12. İç dirençsiz üreteçlerle<br />
kurulu devrede 2Ω<br />
luk dirençten kaç A<br />
akım geçer?<br />
A) 3<br />
2<br />
B) 3 C) 5<br />
2<br />
D) 5 E) 7<br />
2<br />
9)B 10)D 11)E 12)D<br />
A<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong><br />
LAMBA PARLAKLIKLARI<br />
Bir lambanın parlaklığı, lambanın gücüne<br />
bağlı ve doğru orantılıdır. Güç de i 2 R veya<br />
V<br />
2<br />
olduğu için parlaklık akım veya gerilimle<br />
R<br />
doğru oranlıdır.<br />
Lamba aslında bir direnç-<br />
tir. Akım ve gerilim hesaplanırken<br />
lambayı direnç alırız.<br />
Y lambası X<br />
den daha parlaktır:<br />
P X = i 2 R, P Y = i 2 2R, P Y >P X<br />
K lambası L<br />
den daha parlaktır:<br />
V<br />
V' ler eşit ve PK<br />
R<br />
=<br />
2<br />
V<br />
, PL<br />
R<br />
=<br />
2<br />
2 PK >PL A,B özdeş ise<br />
parlaklıkları eşittir.<br />
X, Y özdeş ise<br />
parlaklıkları eşittir.<br />
Diyot: Sadece ok yönünde<br />
akım geçiren devre elemanıdır.<br />
84 Fizik
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Özdeş lambaların parlaklıkları<br />
P K , P L , P M arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
Akımla veya gerilimle çözüm<br />
yapılır.<br />
2R den i geçse R den 2i geçer:<br />
K nin gerilimi V olsa, L ninki de V olur, M nin 2V olur:<br />
P M >P K =P L<br />
◄► Not: Bu sorularda yalnız bir yolla çözmek<br />
zaman kaybını önler.Çoğunlukla;<br />
→ Anahtarsız devreler akımla<br />
→ Anahtarlı devreler gerilimle<br />
çözülür.<br />
ÖRNEK 2<br />
i<br />
2i<br />
Özdeş lambaların<br />
parlaklıkları arası ilişki<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
R R<br />
i<br />
Z den i geçse Y den<br />
2i geçer (2R ve R), dolayısı<br />
ile gelen akım (x ten<br />
geçen) 3i olur.<br />
R<br />
P X > P Y > P Z = P T<br />
X<br />
K<br />
V V<br />
2V<br />
3i<br />
i<br />
Y<br />
M<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
Burada akım dağıtmak kolaydır ancak gerilimi dağıtmak<br />
biraz daha uzun sürer, dolayısı ile akımdan çözüldü.<br />
L<br />
Z T<br />
ÖRNEK 3<br />
İç dirençsiz üreteçle<br />
kurulu devrede lambalar<br />
özdeştir.<br />
S kapatılırsa K ve L<br />
nin parlaklıkları nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
Anahtarlı devre olduğu için gerilimle çözüm yapalım:<br />
önce üretece uygun bir gerilim [ 6V, 30V,...gibi (1, 2, 3,<br />
4, 5 ile tam bölünen seçenek iyidir) ] verelim.<br />
ε = 6V olsun, K ve L seri olduğu<br />
için 3V, 3V olur.<br />
S kapatılırsa L ile M<br />
paralel, K onlara seri olur,<br />
L ve M den geçen akımlar<br />
K den geçeceği için K 4V,<br />
L ve M 2V olur.<br />
P K artar, P L azalır.<br />
6V<br />
K<br />
K<br />
4V<br />
6V<br />
K<br />
2V<br />
L<br />
3V<br />
85<br />
L<br />
3V<br />
M<br />
S<br />
L M
ÖRNEK 4<br />
İç dirençsiz özdeş üreteçlerle<br />
kurulu devrede S kapatılırsa<br />
lambanın parlaklığı<br />
ve K üretecinin ömrü nasıl<br />
değişir?<br />
Çözüm<br />
V K =V olsa lambanın gerilimi<br />
de V olur.<br />
S kapatılınca iki özdeş<br />
üreteç paralel bağlı olur, V ler<br />
toplanmaz, lambanın gerilimi değişmez, parlaklığı değişmez.<br />
K üretecinin ömrüne gelince,<br />
lambadan önce i geçse<br />
bunu K üretir, S kapatılırsa<br />
lambadan yine i geçer ancak<br />
i<br />
i<br />
sini K, sini L üretir.K<br />
2 2<br />
den geçen akım azalırsa<br />
ömrü artar.<br />
i<br />
ÖRNEK 5<br />
i<br />
Özdeş lambaların<br />
parlaklığını kıyaslayınız.<br />
K<br />
i<br />
i/2<br />
S<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
lamba<br />
Y<br />
X T<br />
Z<br />
K<br />
i/2 L<br />
V<br />
V<br />
V<br />
V<br />
L<br />
K<br />
V<br />
Çözüm<br />
X in uçları kaydırılıp diğer tarafa alınırsa kısa devre<br />
olduğu anlaşılır, X yanmaz.<br />
Y ile Z paralel (herbirinden i geçse) T onlara seri<br />
(2i geçer) olduğu için<br />
P T > P Y = P Z > P X = 0 olur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Özdeş lambalı devrede<br />
hangi anahtarlar<br />
kapatılırsa, tüm lambalar<br />
ışık verebilir?<br />
Çözüm<br />
K ninin ışık vermesi için 1, L nin ışık vermesi için<br />
3 kapatılmalıdır.2 kapatılmazsa üreteç bağlantısı olmaz<br />
öyleyse 2 de kapatılmalıdır.4 kapatılırsa N lambası ve<br />
üreteç kısa devre olur, o yüzden 4 kapatılmamalıdır.<br />
Sonuçta, 1, 2, 3 kapatılmalıdır.<br />
ÖRNEK 7<br />
Şekilde özdeş<br />
lambalardan B devreden<br />
çıkarılınca diğerlerinin<br />
parlaklığı<br />
nasıl değişir.<br />
Çözüm<br />
R A .R D = R C .R B olduğu için E den akım geçmez.<br />
86 Fizik<br />
x<br />
1<br />
Ξ<br />
K<br />
Y<br />
Z<br />
2<br />
A<br />
C<br />
N<br />
M<br />
E<br />
T<br />
3<br />
4<br />
X<br />
L<br />
B<br />
D
Üretece 30V<br />
dersek lambalar<br />
15V ışık verir.<br />
B çıkarılırsa<br />
gerilimler şekildeki gibi dağılır:<br />
3V´ + 2V´ = 30<br />
V´= 6V olur, VA = 18V, VC = 12V, VD = 6V, VE = 6V<br />
olur; PA artar, PC ve PD azalır, E ışık vermeye başlar.<br />
ÖRNEK 8<br />
Özdeş lamba ve özdeş<br />
üreteçlerle kurulu devrede,<br />
B ters çevrilirse lamba parlaklıkları<br />
ne olur? (r iç =0)<br />
Çözüm<br />
Üreteçlerden birinden i geçse<br />
aynı şartlarda diğerinden de<br />
i geçer öyleyse K noktasından<br />
yukarı akım çıkamaz Z den<br />
akım geçmez. Üreteçlerin emk<br />
sı 6V olsa 6V + 6V = 12V X ve<br />
Y ye 6V, 6V diye bölünür.<br />
B ters çevrilirse Z den<br />
2i geçer Z ye 4V, Y ve X e<br />
2V düşer.<br />
X,Y nin azalır, Z ışık<br />
vermeye başlar.<br />
Fizik<br />
30V<br />
30<br />
A<br />
C<br />
A<br />
C<br />
15V B 15V<br />
15V E<br />
D 15V<br />
3V´<br />
2V´<br />
V´<br />
E<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
D<br />
X Y<br />
Z<br />
K<br />
A B<br />
X Y<br />
A<br />
Z<br />
i K B i<br />
X Y<br />
i i<br />
2V<br />
4V<br />
2i<br />
Z<br />
2V<br />
6V i K<br />
6V<br />
V´<br />
ÖRNEK 9<br />
Özdeş üreteç ve özdeş<br />
lambalarla kurulu devrede,<br />
lamba parlaklıkları arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
K ve M için üreteçler aynı<br />
yönlü bağlı 2V, L için zıt bağlı<br />
0 olur, P K = P M > P L = 0 olur.<br />
ÖRNEK 10<br />
Şekildeki devrede hangi<br />
lambalar ışık verir?<br />
Çözüm<br />
Üretecin (+) kutbundan<br />
çıkan akım M ve K den geçer,<br />
ters bağlı diyottan dolayı L den geçmez.<br />
K ve M ışık verir, L ışık vermez.<br />
ÖRNEK 11<br />
Şekildeki diyotlu devrede<br />
tüm lambaların ışık<br />
vermesi için hangi diyotlar<br />
ters çevrilebilir?<br />
Çözüm<br />
D 3 den dolayı üreteçten akım geçmez, D 3 ters çevrilmelidir.<br />
D 1 den dolayı A lambası ışık veremez, D 1 de<br />
ters çevrilmelidir. Son duruma göre tüm lambalardan<br />
akım geçer.<br />
D 1<br />
2V<br />
K<br />
K L<br />
V<br />
K<br />
A<br />
E<br />
-<br />
+ -<br />
+ -<br />
+ -<br />
+<br />
V<br />
M<br />
C<br />
V<br />
B<br />
L<br />
D 3<br />
87<br />
+ -<br />
+ -<br />
+ -<br />
V=0<br />
L<br />
+ -<br />
D 2
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Özdeş lambaların<br />
parlaklıkları P K , P L ,<br />
P M , P N arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) P K > P L > P M > P N B) P N > P K > P L = P M<br />
C) P K = P N > P L = P M D) P N > P K = P L = P M<br />
2. Özdeş dört lamba ışık<br />
verdiğine göre, lambaların<br />
parlaklıkları<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
E) P L = P M > P K > P N<br />
A) P X > P Y > P Z B) P Y > P X > P Z C) P Z > P X > P Y<br />
3. Şekildeki özdeş<br />
l a m b a l a r d a n<br />
hangisi en parlaktır?<br />
D) P Z > P Y > P X E) P X > P Y = P Z<br />
A) K B) L C) M D) N E) P<br />
-<br />
+ -<br />
N<br />
+<br />
K<br />
K<br />
+ -<br />
X<br />
N<br />
Y<br />
L<br />
P<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
4. İç dirençsiz özdeş üreteçlerle<br />
ve özdeş lambalarla<br />
kurulu devrede;<br />
L<br />
M<br />
Z<br />
M<br />
I. Yalnız K kapatılırsa X in<br />
parlaklığı değişmez.<br />
II.Yalnız L kapatılırsa X in<br />
parlaklığı azalır.<br />
III. K ve L kapatılırsa A üre<br />
tecinin ömrü değişmez.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
5. Işık veren X, Y<br />
lambalar ile kurulu<br />
devrede<br />
reosta kolu ok<br />
yönünde çekilirse<br />
X, Y nin ışık<br />
şiddetleri I X , I Y<br />
nasıl değişir?<br />
D) II ve III E) I ve III<br />
A) İkiside azalır B) I X artar, I Y azalır<br />
C) I X azalır, I Y artar D) I X azalır, I Y değişmez<br />
6. Özdeş lambalarla<br />
kurulu devrede<br />
hangi lambaların<br />
parlaklığı eşittir?<br />
E) İkiside değişmez<br />
+ -<br />
r=0<br />
A) K ve L B) L ve M C) M ve N<br />
D) K ve N E) K ve M<br />
88 Fizik<br />
X<br />
K<br />
Y<br />
K<br />
L<br />
L<br />
+ -<br />
A<br />
1) B 2) A 3) A 4) E 5) D 6) A<br />
+ -<br />
+ -<br />
Y<br />
X<br />
N<br />
M
7. Aşağıdaki devrelerde lambalar ve iç dirençsiz üreteçler<br />
özdeştir.<br />
Buna göre, hangi K lambası en parlaktır?<br />
A) B)<br />
C) D)<br />
+ - + - + -<br />
Fizik<br />
E)<br />
8. Özdeş lamba ve özdeş üreteçlerle<br />
kurulu devrede lambaların<br />
ışık şiddetleri (parlaklıkları)<br />
P X ,P Y ,P Z arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) P X = P Y = P Z B) P Z > P Y > P X C) P Y > P X > P Z<br />
D) P Y = P Z > P X<br />
9. İç dirençsiz özdeş<br />
üreteçlerle ve özdeş<br />
lambalarla kurulu<br />
devrede hangi lambalar<br />
ışık verebilir?<br />
K<br />
+ -<br />
K<br />
K<br />
+ -<br />
+ -<br />
E) P Z > P X = P Y<br />
A) Yalnız K B) Yalnız L C) K ve M<br />
D) L ve M E) K, L ve M<br />
K<br />
K<br />
X<br />
+ -<br />
ELEKTRİK AKIMI<br />
K<br />
+ - + -<br />
+ -<br />
+ -<br />
Z<br />
L M<br />
+ - + - + -<br />
Y<br />
10. Şekildeki devrede özdeş<br />
lambalardan X in uçları<br />
arası potansiyel fark<br />
V ise, T ve Z ninki nedir?<br />
T nin Z nin<br />
A) V 2V<br />
B) 2V 3V<br />
C) 3V 2V<br />
D) V V<br />
E) V 2V/3<br />
11. İç dirensiz özdeş<br />
üretecler ve<br />
özdeş lambalarla<br />
kurulu devrede<br />
S anahtarı<br />
açılırsa K,L,M<br />
den geçen akım<br />
şiddeti nasıl değişir?<br />
K L M<br />
A) Artar Değişmez Azalır<br />
B) Azalır Artar Artar<br />
C) Değişmez Azalır Değişmez<br />
D) Artar Azalır Değişmez<br />
E) Azalır Azalır Azalır<br />
12. Şekildeki devrede<br />
diyotlar ters çevrilirse<br />
hangi lambalar<br />
ışık vermeye devam<br />
eder?<br />
A) Yalnız X B) Yalnız Y C) T ve Z<br />
D) X, T ve Y E) X, T ve Z<br />
S<br />
-<br />
+<br />
X<br />
K L<br />
Y<br />
+ -<br />
M<br />
X Y<br />
7) C 8) E 9) E 10) D 11) A 12) E<br />
T<br />
-<br />
+<br />
89<br />
T<br />
Z
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-1<br />
1. İletken K,L,M küreleri yüklüdürler.<br />
Önce K,L, ye dokunup<br />
ayrılıyor, sonra L,M ye dokunup ayrılınca L nin<br />
yükü sıfır olduğuna gore;<br />
I. K nın son yükü (+) dır<br />
II. M nin son yükü (-) dir<br />
III. M nin yükü değişmemiştir<br />
yargılarından hangileri doğru olabilir ?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
2. Yük miktarları eşit X,Y<br />
iletken küreleri ve yüklü<br />
Z elektroskobu şekildeki<br />
gibi iken X ve Y, Z<br />
ye eşit miktar yaklaştırılınca<br />
θ değişmediğine<br />
göre;<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
I. X ve Y aynı cins yüklüdür<br />
II. X ve Z aynı cins yüklüdür<br />
III. Z ve Y nin yük miktarları eşittir<br />
yargılarından hangileri kesinlikle yanlıştır ?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
X<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
K L M<br />
d d<br />
θ<br />
Z Y<br />
3. İletken dört özdeş<br />
küre l deki gibi olup<br />
yüklüdürler. Küreler ll<br />
konumundaki gibi ayrılırlarsa<br />
son yük miktarları<br />
arasındaki ilişki<br />
ne olur?<br />
(II de etki ile elektriklenme vardır)<br />
A) q K > q L > q M > q N B) q K > q M > q L > q N<br />
B) q K = q N > q L = q M D) q L = q M > q K = q N<br />
4. Yarıçapları verilen<br />
iletken kürelerden<br />
yalnız K yüklü ve yükü<br />
-14q dur.<br />
S kapatılırsa, N nin<br />
son yükü ne olur?<br />
E) q K = q L = q M = q N<br />
A) -7q B) -6q C) -5q D) -2q E) -q<br />
5. Yüklü elektroskoplar<br />
ile yüklü Y küresi şekildeki<br />
gibi iken Y ok<br />
yönünde çekilince α<br />
artıyor , θ azalıyor.<br />
Buna göre X, Y, Z nin<br />
yük cinsi ne olabilir?<br />
A) X: + B) X: - C) X: + D) X: - E) X: -<br />
Y: - Y: + Y: + Y: - Y: +<br />
Z: - Z: + Z: + Z: - Z: -<br />
6. X iletken küresi nötr, Y iletkeni<br />
+8q yüklüdür.<br />
Y,X in içine dokunursa, Y<br />
nin son yükü ne olur?<br />
K L M N<br />
A) 8q B) 6q C) 4q D) 2q E) 0<br />
90 Fizik<br />
K<br />
L<br />
3r<br />
M<br />
I<br />
N<br />
α θ<br />
1)A 2)A 3)C 4)D 5)E 6)E<br />
2r<br />
K<br />
r<br />
M<br />
X<br />
S<br />
X<br />
Y<br />
3r<br />
L<br />
r<br />
N<br />
Z<br />
Y<br />
8q<br />
r<br />
II
7. L yüklü cisim serbest, K<br />
ve M şekildeki gibi tutulunca<br />
L dengede kalıyor.<br />
K, L ye d kadar yaklaşınca M de L ye x kadar<br />
yaklaşınca denge bozulmadığına göre, x nedir?<br />
A) d<br />
4<br />
den az B) d<br />
4 C)<br />
Fizik<br />
D) d<br />
4<br />
8. Yükleri verilen küreler<br />
yalıtkan ve eşit boylu<br />
iplerle dengede iken,<br />
gerilme kuvvetleri T K ,<br />
T L , T M olduğuna göre,<br />
bunların arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
d<br />
4<br />
d<br />
E) ile d arası<br />
4<br />
ile d<br />
4 arası<br />
A) T K = T L = T M B) T K = T L > T M C) T L > T K = T M<br />
9. O noktasının elektrik<br />
alanı E ise;<br />
I. |q 3 | > |q 1 |<br />
II. |q 1 | = |q 2 |<br />
III. q 2 (+) yüklüdür<br />
+2q<br />
+4q<br />
D) T M > T L > T K E) T M > T K > T L<br />
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
-q +q<br />
2d d<br />
K L<br />
7)D 8)D 9)D<br />
q 1<br />
q 2<br />
K<br />
0<br />
+q<br />
M<br />
L<br />
E<br />
M<br />
+4q<br />
q 3<br />
10. L noktasının elektrik<br />
potansiyeli sıfır ise, M<br />
noktasındaki kaç<br />
kq<br />
d dir?<br />
A) -3 B) 3 C) - 3<br />
2<br />
11. Pozitif q 1 , q 2 yükleri sabitlenmiştir.<br />
O noktasına bırakılan bir<br />
proton kesinlikle hangi yönde<br />
hareket edemez?<br />
3<br />
D)<br />
2<br />
E) -1<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
12. Özdeş kondansatörlerle<br />
kurulu devrede K nin<br />
yükü q ise, M ninki kaç<br />
q dur?<br />
K d d d N<br />
q1 =q L M q2 A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/2<br />
q1<br />
q<br />
K<br />
M<br />
1<br />
+ -<br />
2 3<br />
L<br />
91<br />
4<br />
0 5<br />
10)C 11)B 12)C<br />
q 2
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-2<br />
1. İletken K,L,M kürelerinin<br />
yüzey potansiyelleri eşit<br />
olduğuna göre kürelerin<br />
yük miktarları q K , q L , q M<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
A) q K > q L > q M B) q M > q L > q K<br />
B) q L > q K = q M D) q K = q M > q L<br />
E) q K = q L = q M<br />
2. İletken kürelerden Y nötr<br />
olup anahtar kapatılınca<br />
ok yönünde akım geçiyor.<br />
Buna göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle<br />
yanlıştır?<br />
A) Y nin son yükü (-) dir.<br />
B) X in ilk yükü (-) dir.<br />
C) X ve Y nin son potansiyelleri farklıdır.<br />
D) X in son elektrik alanı Y ninkinden büyüktür.<br />
E) X ve Y nin son yük cinsleri eşittir.<br />
3. +Q yükleri sabit, +q yükü<br />
serbesttir.<br />
q yükü 1 yönünde bir<br />
miktar çekilip bırakılırsa<br />
hareketi ne olur?<br />
(Sürtünme yoktur)<br />
A) 1 yönünde sürekli hızlanan<br />
B) 2 yönünde sürekli hızlanan<br />
C) 1 yönünde sürekli yavaşlayan<br />
D) 2 yönünde sabit hızlı<br />
E) Basit harmonik hareket<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
r<br />
K<br />
X<br />
L<br />
2r<br />
M<br />
3r<br />
d<br />
d<br />
+Q +q<br />
+Q<br />
1 2<br />
1)B 2)C 3)E<br />
Y<br />
4. K, L, M noktalarının<br />
elektrik potansiyelleri<br />
olan V K ,<br />
V L , V M arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) V K > V L > V M B) V M > V L > V K<br />
C) V L > V K > V M D) V K > V L = V M<br />
5. M noktasındaki<br />
bir proton M den<br />
L ye W 1 , L den K<br />
ye W 2 , K den O ya<br />
W 3 işleri yapılarak<br />
getiriliyor.<br />
E) V K = V L = V M<br />
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?<br />
A) W 1 > W 2 > W 3 B) W 1 > W 2 = W 3<br />
C) W 3 > W 2 > W 1 D) W 1 > W 3 > W 2<br />
E) W 1 = W 2 = W 3<br />
92 Fizik<br />
+<br />
+<br />
+q<br />
+<br />
+<br />
K L<br />
+<br />
+<br />
O<br />
+<br />
+<br />
r<br />
M<br />
+<br />
+<br />
K L M<br />
r r<br />
4)D 5)B<br />
+<br />
+<br />
-q
6. Özdeş kondansatörlerden<br />
M boştur.<br />
S anahtarı kapatılırsa K,<br />
L nin yükleri q K , q L nasıl<br />
değişir?<br />
A) ikisi de artar<br />
B) ikisi de azalır<br />
C) qK değişmez, qL artar<br />
D) qK azalır, qL değişmez<br />
E) qK artar, qL azalır<br />
7. K kondansatörü boş, L<br />
ise q kadar yüklüdür.<br />
S kapatılırsa;<br />
I. K ve L nin son yükleri toplamı<br />
q kadardır.<br />
II. L nin gerilimi (V) azalır<br />
III. L nin potansiyel enerjisi azalır<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II<br />
8. Özdirenci ρ olan<br />
S kesitli 2L boylu<br />
direnç düzeneğinde<br />
KL arası<br />
eşdeğer direnç<br />
kaç r L<br />
S dir?<br />
Fizik<br />
D) II ve III E) I,II ve III<br />
A) 4 B) 2 C) 1 D) 1<br />
2<br />
S<br />
S<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
9. Özdeş dirençlerden K<br />
K L<br />
nin direnci kaç Ω dur?<br />
L L<br />
ρ<br />
K<br />
L<br />
S<br />
+ -<br />
K<br />
L<br />
M<br />
1<br />
E)<br />
4<br />
A) 6 B) 8 C) 9 D) 10 E) 12<br />
10. Şekildeki reosta kolu<br />
ok yönünde çevrilirken<br />
ampermetre (A) ve voltmetre<br />
(V) lerin gösterdiği<br />
değerler nasıl değişir?<br />
A V<br />
A) Artar Azalır<br />
B) Azalır Artar<br />
C) Değişmez Artar<br />
D) Azalır Değişmez<br />
E) Azalır Azalır<br />
11. Özdeş lambalarla kurulu<br />
devrede S kapatılırsa<br />
X ve Y nin parlaklıkları<br />
P X , P Y nasıl<br />
değişir?<br />
A) İkisi de artar B) İkisi de azalır<br />
C)P X değişmez, P Y artar D)İkisi de değişmez<br />
E) P X artar, P Y azalır<br />
12. Joule / Volt ne birimidir?<br />
A) Kuvvet B) Yük C) Elektrik alan<br />
D) Sığa E) Enerji<br />
X<br />
Y<br />
A<br />
+ -<br />
ε r<br />
V<br />
S<br />
+ - r=0<br />
6)A 7)E<br />
8)D 9)A 10)B 11)C 12)B<br />
3A<br />
K L<br />
N<br />
+ -<br />
30V<br />
P<br />
93
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
4. K - L arası eşde-<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-3<br />
ğer sığa kaç C<br />
dir?<br />
1. İletken K, L kürelerinin yüzey<br />
elektrik alanları eşittir.<br />
Küreler birbirine dokundurulunca<br />
K nin elektrik<br />
alanı E K ile potansiyeli<br />
V K nasıl değişir?<br />
A) İkisi de artar B) İkisi de azalır<br />
C) E K artar, V K azalır D) E K azalır, V K artar<br />
E) E K değişmez, V K azalır<br />
2. Yüklü parçacık elektrik<br />
alanda y kadar sapıyor.<br />
y miktarını azaltmak<br />
için aşağıdakilerden<br />
hangisi artırılmalıdır?<br />
(Yerçekimi ve sürtünme<br />
yoktur)<br />
A) q yükü B) m kütlesi C) V S gerilimi<br />
D) L uzunluğu D) q veya L<br />
3. Bir proton K den bırakılınca t sürede<br />
V hızı ile a ivmesi ile diğer levhaya<br />
çarpıyor.<br />
Proton L den bırakılırsa, aşağıdakilerden<br />
hangisi azalır?<br />
A) Yalnız t B) Yalnız a C) V ve a<br />
D) t ve a E) t ve V<br />
K<br />
r<br />
L<br />
E K =E E<br />
K L<br />
+ -<br />
1)A 2)B 3)E<br />
m<br />
q<br />
V O<br />
L<br />
+V S<br />
2r<br />
y<br />
A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2<br />
5. Şekildeki tüpte + ve -<br />
iyonlar varken tüp içine<br />
ok yönünde bir elektrik<br />
alan uygulanıyor.<br />
Buna göre;<br />
I. Akım, 1 yönünde oluşur.<br />
II. (-) iyonlar 1 yönünde hareket eder.<br />
III. K ucu + kutuptur.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
6. Bir kondansatörün yükzaman<br />
grafiği verildiğine<br />
göre, oluşan akımın ortalama<br />
değeri kaç A dır?<br />
A) 0,001 B) 0,01 C) 0,1 D) 1 E) 10<br />
94 Fizik<br />
K<br />
6C<br />
4C<br />
0,1<br />
C<br />
q(C)<br />
C<br />
2 1<br />
K L<br />
0,01<br />
4)A 5)D 6)E<br />
C<br />
L<br />
t(s)
7. Herbiri 6Ω olan dirençlerle<br />
kurulu düzenekte K-L arası<br />
eşdeğer direnç kaç Ω dur?<br />
A) 18 B) 15 C) 12 D) 6 E) 3<br />
8. Güçleri P, 2P, 3P olan dirençlerle<br />
kurulu devrede<br />
K,L,M noktalarından geçen<br />
akım şiddetleri arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) i K > i L > i M B) i L > i M > i K C) i L > i K = i M<br />
9. Şekildeki devrede;<br />
I. ε > ε´<br />
II. ε = ε´<br />
III. ε < ε´<br />
Fizik<br />
D) i M > i K = i L E) i K > i M = i L<br />
durumlarından hangisinde devreden akım geçer?<br />
A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve III<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
K L<br />
10. Voltmetre 10V yi gösterirken<br />
motorun verimi %<br />
kaçtır?<br />
+ -<br />
P<br />
2P<br />
3P<br />
M<br />
ε´ r´<br />
+ -<br />
r<br />
ε<br />
K<br />
L<br />
A) 100 B) 90 C) 80 D) 75 E) 50<br />
11. Özdeş lambalarla kurulu<br />
devrede K, L, M<br />
nin ışık şiddetleri arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) I K = I M > I L B) I L > I K = I M<br />
C) I K > I L > I M D) I K = I M = I L<br />
E) I M > I K = I L<br />
12. Motor dönerken dönmesi<br />
engellenirse X,Y lambalarının<br />
parlaklığı nasıl değişir?<br />
A) X inki artar, Y ninki azalır<br />
B) X inki azalır, Y ninki artar<br />
C) X inki artar, Y nin ki değişmez<br />
D) X inki değişmez, Y nin ki azalır<br />
E) X ve Y ninki azalır<br />
7)E 8)C 9)E 10)C 11)B 12)C<br />
L<br />
r´<br />
ε´<br />
ε´=8V<br />
+ -<br />
r<br />
K<br />
+ -<br />
V<br />
M<br />
+ -<br />
r´=2 Ω<br />
Y<br />
r=0<br />
95
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-4<br />
1. Sürtünmesiz yatay<br />
düzlemde durmakta<br />
olan özdeş iletken<br />
küreler aynı anda<br />
pozitif yüklendikten t süre sonra hız büyüklükleri<br />
V K , V L , V M , V N arasındaki ilişki ne olur?<br />
A) VK = V L = V M = V N B) V K = V L > V M = V N<br />
C) V K = V N > V L = V M D) V L = V M > V K = V N<br />
E) V N = V M > V L = V K<br />
2. K den serbest bırakılan yüklü<br />
tanecik diğer levhada en çok<br />
x kadar yol alıyor.<br />
x in artması için aşağıdakilerden<br />
hangisi yapılabilir?<br />
A) q yükünü azaltma B) d 1 i artırma<br />
C) V 1 i azaltma D) V 2 yi azaltma<br />
E) m kütlesini azaltma<br />
3. Yüklü tanecik şekildeki gibi düşey<br />
düzlemde dengededir.<br />
Üretecin kutupları ters çevrilirse,<br />
taneciğin ivmesi kaç g olur?<br />
A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/2<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
K L M N<br />
+<br />
1)C 2)D 3)C<br />
K<br />
q<br />
d 1<br />
-<br />
X<br />
d 2<br />
+ - - +<br />
V1 V2 q m<br />
4. K kondansatörünün dielektrik<br />
sabiti artırılırsa K ve L nin<br />
potansiyel farkları V K , V L nasıl<br />
değişir?<br />
A) İkisi de değişmez B) İkisi de artar<br />
C) İkisi de azalır D) V K artar, V L azalır<br />
E) V K azalır, V L artar<br />
5. C 1 ve C 2 sığalı kondansatörler paralel bağlanınca<br />
eşdeğer sığa 54 µF, seri bağlanınca 12 µF oluyor.<br />
Buna göre, C 1 /C 2 kaç olabilir?<br />
A) 1 B) 1/2 C) 2/3 D) 1/3 E) 1/4<br />
6. Özdeş dirençlerle<br />
kurulu devrede<br />
L noktasından 8A<br />
akım geçtiğine göre,<br />
K den kaç A akım<br />
geçer?<br />
A) 12 B) 9 C) 6 D) 5 E) 4<br />
96 Fizik<br />
i<br />
K<br />
+ -<br />
K<br />
L<br />
2ε<br />
+ - r=0<br />
4)A 5)B 6)E<br />
L<br />
8A
7. Şekildeki devrede kondansatörün<br />
yükü kaç µC dir?<br />
A) 15 B) 20 C) 80 D) 160 E) 200<br />
8. 2r yarıçaplı silindirikdirençten<br />
r yarıçaplı<br />
kısım çıkarılıyor.<br />
Çıkarılan kısmın dirençi R ise, geriye kalanın direnci<br />
R´ kaç R olur?<br />
A) R<br />
3<br />
Fizik<br />
R<br />
B)<br />
4<br />
9. Şekildeki devrede<br />
ampermetre kaç A yı<br />
gösterir?<br />
2R<br />
R<br />
C) D)<br />
3 6<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
10. Şekildeki motor<br />
6 kg lık bir cismi<br />
sabit hızla 4s<br />
de 2m yukarıya<br />
çıkardığına göre,<br />
ε´ kaç V dir?<br />
(g=10m/s2 4µF<br />
8Ω<br />
+ -<br />
)<br />
R<br />
E)<br />
8<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6<br />
R<br />
12V<br />
7)D 8)A 9)D<br />
r=0+ -<br />
3Ω<br />
5A<br />
2Ω<br />
R´<br />
6Ω<br />
3Ω<br />
A<br />
A) 60 B) 30 C) 25 D) 20 E) 10<br />
11. 60 Coulomb yüklü bir akü, sürekli 0,1A akım vererek<br />
bir lambayı en çok kaç saat yakar?<br />
A) 2 B) 1 C) 1<br />
2<br />
12. Şekildeki devrede<br />
özdeş lambalardan<br />
kaç tanesi ışık verebilir?<br />
1<br />
D)<br />
4<br />
1<br />
E)<br />
6<br />
A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4<br />
3A<br />
ε<br />
+ -<br />
ε´<br />
K L M<br />
+ -+ -<br />
10)E 11)E 12)D<br />
ε<br />
97
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
4. K, L noktalarının<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-5<br />
VKL potansiyel farkı<br />
kaç kq/d dir?<br />
1. Yükleri q K = -3q, q L = +q<br />
olan K,L elektroskopların<br />
topuzları birbirine dokundurulursa<br />
α ve θ açıları<br />
nasıl değişir?<br />
α θ<br />
A) Azalır Artar<br />
B) Artar Azalır<br />
C) Azalır Değişmez<br />
D) Değişmez Artar<br />
E) Azalır Azalır<br />
2. Yüklü m 1 ve m 2 kütleli cisimler<br />
iplerle dengede ise, m 1 /m 2 oranı<br />
kaçtır?<br />
A) 1<br />
4<br />
1<br />
B)<br />
2<br />
3. O noktasının elektrik<br />
alanı E, potansiyel<br />
V dir.<br />
K,L deki yükler eşit<br />
miktarda hareketle<br />
M ye getirilirse E ve<br />
V nasıl değişir?<br />
2<br />
C)<br />
3<br />
D) 1 E) 2<br />
A) İkisi de artar B) İkisi de azalır<br />
C) E artar, V azalır D) E azalır, V artar<br />
E) E azalır, V değişmez<br />
α<br />
K L<br />
m 1<br />
K +q -q L<br />
O<br />
1)C 2)B 3)E<br />
M<br />
θ<br />
m 2<br />
A) - 1<br />
3<br />
1<br />
B) -<br />
2<br />
5. Üç q yükünün bağlı olduğu<br />
ip gerilme kuvvetleri<br />
T, ip boyları l ise,<br />
sistemin toplam potansiyel<br />
enerjisi nedir?<br />
A) 2T<br />
<br />
6. Şekildeki deşarj<br />
tüpünde n tane<br />
elektron bir yöne,<br />
2n tane hidrojen<br />
iyonu zıt yöne t<br />
sürede geçiyor.<br />
S kesitinde oluşan<br />
akım şiddeti<br />
nedir? (Elektronun<br />
yükü e dir)<br />
A) 6ne<br />
t<br />
C) -1 D) 1 E) 1<br />
2<br />
3T<br />
B)<br />
C) 2T D) 3T E) 4<br />
T<br />
B) 3ne<br />
t<br />
K L<br />
q q<br />
C) 2ne<br />
t<br />
d d d d<br />
D) ne<br />
t<br />
98 Fizik<br />
q<br />
T<br />
<br />
S<br />
+ -<br />
<br />
T<br />
q<br />
<br />
T<br />
E) ne<br />
2t<br />
4)A 5)D 6)B<br />
q
7. Şekildeki devrede K den i akımı<br />
geçiyor.<br />
K den 5i akım geçmesi için<br />
AB arasına kaç R lik direnç<br />
bağlanmalıdır?<br />
A) 1<br />
6<br />
Fizik<br />
1<br />
B)<br />
5<br />
1<br />
C)<br />
4<br />
8. 3q yüklü K ve 3q yüklü L kondansatörlerinden<br />
K nin yaprakları<br />
arası d den 2d ye çıkarılırsa,<br />
L nin son yükü kaç<br />
q olur?<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
A<br />
B 10. Özdeş lamba ve özdeş üreteçlerle kurulu<br />
devrelerde toplam ışık şiddetleri II , III ve IIII ara-<br />
R<br />
sındaki ilişki nedir? (riç =0)<br />
D) 4 E) 5<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
9. Özdeş lambalar ışık vermektedirler.<br />
K, L, M lambalarının parlaklıkları<br />
P K , P L , P M arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) P L > P M > P K B) P K > P L > P M<br />
C) P M > P L > P K D) P L > P K = P M<br />
E) P K = P M > P L<br />
K<br />
K r=0<br />
+ -<br />
K<br />
L<br />
L<br />
d<br />
d<br />
+ -<br />
M<br />
+ - + - + -<br />
A) I I = I II > I III B) I III > I II > I I<br />
C) I III > I I > I II D) I III = I II = I I<br />
11. Şekildeki özdeş<br />
lambalar<br />
ışık vermektedirler.<br />
Buna göre,<br />
hangi lambalar<br />
kesinlikle<br />
eşit parlaklıktadır?<br />
D) I III = I II > I I<br />
A) K ve L B) L ve M C) M ve N<br />
12. Özdeş lambalar ışık<br />
vermektedirler.<br />
S kapatılırsa;<br />
I. K söner<br />
II. L ve M nin parlaklığı<br />
artar<br />
III. M lambası söner<br />
D) K ve M D) L ve N<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
K<br />
+ - + -<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I ve III<br />
7)C 8)D 9)A 10)E 11)C 12)E<br />
M<br />
+ -<br />
L<br />
+ -<br />
L<br />
M<br />
S<br />
K<br />
99<br />
+ -<br />
N
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-6<br />
1. q´, 2q, 2q yükleri<br />
4. Şekildeki devrede mekanik<br />
güç PM , ısı gücü<br />
Pısı ise; PM / Pısı oranı<br />
kaçtır?<br />
sabitlenmiştir. P<br />
noktasına bırakılan<br />
e elektronunun<br />
dengede<br />
60<br />
kalması için q´ ne<br />
olmalıdır?<br />
A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/3<br />
0 e<br />
+2q<br />
q´<br />
d<br />
2d P 60<br />
d<br />
0<br />
ε´=12V<br />
r´=2Ω<br />
+ -<br />
ε=18V<br />
A) -2q B) 2q C) 4q D) 6q E) 8q<br />
2. Sığaları C, 2C olan kürelere<br />
eşit miktar yük verilirse,<br />
yüzey potansiyelleri oranı<br />
V 1 /V 2 kaç olur?<br />
A) 4 B) 2 C) 1 D) 1/2 E) 1/4<br />
3. Özdeş direnç<br />
ve özdeş lambalarlakurulu<br />
devrede<br />
l a m b a l a r ı n<br />
parlaklıkları<br />
P K , P L , P M arasındaki<br />
ilişki<br />
nedir?<br />
A) P K = P M < P L B) P L = P M < P K<br />
i<br />
D) P K < P L = P M D) P M < P K = P L<br />
K<br />
E) P K = P L = P M<br />
C<br />
V 1<br />
M<br />
L<br />
+2q<br />
2C<br />
V2 5. Sürtünmesiz yalıtkan<br />
yatay düzlemde<br />
serbest bırakılan<br />
K, L, M yüklü<br />
küreler dengede<br />
ise, yük cinsleri<br />
ne olabilir?<br />
K L M<br />
A) + - +<br />
B) + - -<br />
C) - + +<br />
D) + + +<br />
E) - - -<br />
6. İç dirençsiz özdeş<br />
üreteçlerle özdeş K,<br />
L lambaları ile kurulu<br />
düzenekte S anahtarı<br />
kapatılırsa, aşağıdakilerden<br />
hangisi<br />
doğru olur?<br />
A) K nin parlaklığı değişmez<br />
B) L nin parlaklığı artar<br />
C) K nin parlaklığı artar<br />
D) L den geçen akım yönü değişir<br />
E) Devrenin gücü değişmez<br />
100 Fizik<br />
Yatay<br />
K L M<br />
K<br />
+ -+ -<br />
1)E 2)B 3)A 4)C 5)A 6)B<br />
L<br />
S
7. Özdeş üreteçli devrede<br />
hangi anahtar kapatılırsa<br />
lamba en parlak<br />
olur?<br />
A) Yalnız 1 B) Yalnız 2<br />
C) Yalnız 3 D) 1 veya 4<br />
Fizik<br />
E) 2 veya 4<br />
8. Özdeş lambalarla ve diyotlarla<br />
kurulu devrede<br />
üreteç ters çevrilirse;<br />
I. Toplam ışık şiddeti değişmez<br />
II. Işık veren lamba sayısı<br />
artar<br />
III. Üreteçten geçen akım<br />
değişmez<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
9. Özdeş lambalardan<br />
hangisinin parlaklığı<br />
en büyüktür?<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
A) K B) L C) M<br />
D) N ve M E) K ve L<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
+ - + - 1 10. Şekildeki devrede 3R<br />
direncinden kaç A<br />
+ - + - 2<br />
akım geçer?<br />
+ -<br />
N<br />
+ -<br />
K<br />
+ -<br />
M<br />
+ -<br />
7)B 8)D 9)B<br />
+ -<br />
+ -<br />
L<br />
3<br />
4<br />
+ -<br />
A) 1,5 B) 2 C) 2,5 D) 4 E) 4,5<br />
11. Şekildeki devrede<br />
K noktasının<br />
potansiyeli kaç V<br />
dir?<br />
A) 12 B) -12 C) 14 D) -14 E) -16<br />
12. Bir direncin güç - potansiyel<br />
fark grafiği verilmiştir.<br />
Bu dirence 4 Volt gerilim<br />
uygulanırsa kaç A<br />
akım geçer?<br />
K<br />
A) 8 B) 6 C) 4 D) 2 E) 1<br />
6A<br />
ε´=10V<br />
r 1 =2Ω<br />
4,5<br />
0<br />
R<br />
3R<br />
+ -<br />
P(Watt)<br />
4R<br />
3A<br />
r=0 + - ε1 =25V<br />
ε2 =5V<br />
10)A 11)C 12)D<br />
3<br />
3Ω<br />
101<br />
V(V)<br />
r=0<br />
+ -
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-7<br />
4. Yüklü içi boş iletken<br />
kürenin K noktasının<br />
potansiyeli V ise, L ve<br />
1. Özdeş ve nötr<br />
iletken X,Y kürelerine<br />
(-) yüklü<br />
X Y<br />
M<br />
M ninki nedir?<br />
cisim yaklaştırınca<br />
birbirinden<br />
ayrılıyor.<br />
Önce X,M ye<br />
dışından dokunup<br />
ayrılıyor, sonra Y, M ye içten dokunup ayrılırken<br />
X,Y ve M nin dışı ne cins yüklü olur?<br />
X Y M<br />
A) - o +<br />
B) + o -<br />
C) - - +<br />
D) o + -<br />
E) o o +<br />
2. Düşey düzlemde<br />
paralel levhalardanfırlatılan<br />
yüklü tanecik<br />
P den sonra<br />
hangi yolu izler?<br />
(Yerçekimi<br />
vardır)<br />
A) Yalnız 1 B) Yalnız 2 C) Yalnız 3<br />
3. 9q yükünün O daki<br />
elektrik alanı E ise,<br />
0 noktasının bileşke<br />
elektrik alanı kaç E<br />
dir?<br />
+ -<br />
D) 1 veya 2 E) 2 veya 3<br />
A) 4 B) 2 C) 2 2 D) 2 E) 1<br />
Nötr<br />
1)B 2)C 3)D<br />
P<br />
1<br />
3<br />
2<br />
A) V L : V ⁄2 B) V L : 2V C) V L : V D) V L : 2V E) V L : V<br />
V M : 2V ⁄3 V M :3V ⁄2 V M :2V ⁄3 V M : V V M : V<br />
5. Bir elektron sabit hızla<br />
K den L ye W 1 , L den M<br />
ye W 2 ve M den N ye W 3<br />
işleri yapılarak götürülürse,<br />
aşağıdakilerden<br />
hangisi doğru olur?<br />
A) W 2 > W 1 >W 3 B) W 3 > W 1 > W 2<br />
C) W 1 = W 2 > W 3 D) W 2 > W 1 = W 3<br />
E) W 1 = W 2 = W 3<br />
6. Boş, özdeş kondansatörlerle<br />
kurulu<br />
devrede S kapatılırsa<br />
kaç kondansatör<br />
yüklenmez?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
102 Fizik<br />
N<br />
K<br />
M<br />
O K L M<br />
r r r<br />
+ -<br />
4)C 5)C 6)B<br />
S<br />
+ -<br />
L
7. Bir direncin I - V grafiği<br />
verildiğine göre, direncin<br />
değeri 1 ve 2 de nasıl<br />
değişir?<br />
Fizik<br />
1 2<br />
A) Azalıyor Artıyor<br />
B) Azalıyor Değişmiyor<br />
C) Değişmiyor Azalıyor<br />
D) Artıyor Azalıyor<br />
E) Artıyor Değişmiyor<br />
8. Özdeş K, L, M üreteçlerinden<br />
K den i<br />
akımı geçtiğine göre,<br />
R den kaç i geçer?<br />
A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1/3<br />
9. Şekildeki devrede voltmetre<br />
24V gösterdiğine<br />
göre ε 1 kaç V dir?<br />
(r iç =0)<br />
A) 46 B) 44 C) 34 D) 24 E) 14<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
I<br />
10. Direnci 22Ω olan 220V ile<br />
çalışan ütünün 380V ile<br />
çalışması için seri bir R<br />
direnci bağlanıyor.<br />
1 2<br />
K L M<br />
+ - + -<br />
ε 1<br />
R<br />
V<br />
+ -+ -<br />
+ -<br />
ε 2=10V<br />
7)B 8)C 9)A<br />
2Ω<br />
4Ω<br />
V<br />
Buna göre, R kaç Ω dur?<br />
A) 18 B) 16 C) 14 D) 11 E) 6<br />
11. Şekildeki motorun<br />
mekanik gücü<br />
56Watt ise, r´ kaç<br />
Ω dur?<br />
A) 12 B) 8 C) 4 D) 2 E) 1<br />
12. İç dirençsiz özdeş<br />
üreteçlerle kurulu<br />
devrede R direncinin<br />
gücü P dir.<br />
Yalnız K ters çevrilince P 1 , yalnız L ters çevrilince<br />
P 2 ise, P 1 /P 2 oranı kaçtır?<br />
A) 1<br />
2<br />
1<br />
B)<br />
3<br />
1<br />
C)<br />
9<br />
R<br />
r´<br />
ε=30V<br />
1<br />
D)<br />
10<br />
380V<br />
+ - r=0<br />
ε´=14V<br />
K L N<br />
+ - + -<br />
R<br />
+ -<br />
1<br />
E)<br />
16<br />
10)B 11)C 12)C<br />
103
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-8<br />
(ÇÖZÜMLÜ)<br />
1. Şekildeki levhalar arasında<br />
kadar elektrik alanı<br />
içinde q yüklü tanecik V o<br />
hızı ile fırlatınca levhalar<br />
arasında t süre hareket<br />
ediyor.<br />
t süresi; V o , , q, L niceliklerinden<br />
hangilerine<br />
bağlıdır?<br />
(Cisim levhalara çarpmıyor)<br />
A)V 0 ve B) ve q C) V 0 ve L<br />
2. K kondansatörünün dielektrik<br />
sabiti 2ε iken K nin<br />
sığası C K , yükü q K , potansiyel<br />
farkı V K ; L kondansatörünün<br />
sığası C L yükü q L<br />
dir.<br />
D) q ve L E) V 0 , ve L<br />
K nin dielektrik sabiti ε<br />
yapılırsa, aşağıdakilerden<br />
hangisi değişmez?<br />
A) C K B) q K C) V K D) C L E) q L<br />
3. İletken, nötr içi boş L küresi içine<br />
+q yükü iple asılınca L nin iç yüzey<br />
yükü q 1 , dış yükü q 2 dir.<br />
q 1 /q 2 kaç olabilir?<br />
A) 3<br />
2<br />
3<br />
B) -<br />
2<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
K<br />
ε<br />
2ε<br />
+ -<br />
C) 1 D) -1 E) - 1<br />
2<br />
1)C 2)D 3)D<br />
V O<br />
L<br />
V<br />
K<br />
L<br />
L<br />
4. K deki q yükünü L ye<br />
götürmek için yapılacak<br />
iş kaç kq 2 /d dir?<br />
A) 1 B) 3<br />
2<br />
5. O noktasından dönebilen çubuğun<br />
uçlarına +q, -q yükleri<br />
sabitleniyor ve şekildeki E<br />
elektrik alanından serbest bırakılıyor.<br />
Yüklü cisimlerin en büyük<br />
toplam kinetik enerjisi nedir?<br />
(Çubuk kütlesi ve yerçekimi<br />
önemsizdir)<br />
C) 2 D) 5/2 E) 3<br />
A) Eq B) 2Eq C) Eqr D) 2Eqr<br />
E) Eq/r<br />
6. K noktasından 1A akım<br />
geçiyor.<br />
Saniyede K den deçen<br />
elektron sayısı nedir?<br />
(q e =1,6.10 -19 C)<br />
A) 65.10 18 B) 6,25.10 18 C) 5,6.10 18<br />
D) 4,8.10 18 E) 3,2.10 18<br />
104 Fizik<br />
K<br />
E<br />
+ -<br />
q<br />
r<br />
O<br />
r<br />
-q<br />
+ -<br />
4)A 5)D 6)B<br />
+q<br />
d L d<br />
2d 2d<br />
K<br />
+q<br />
+q
7. Özdeş dirençlerle kurulu<br />
düzenekte x direncinin<br />
birim zamanda<br />
harcanan enerjisi E dir.<br />
Devrenin tamamın da<br />
birim zamanda harcanan<br />
enerji nedir?<br />
A) 11 B) 22/3 C) 33/2 D) 44/3 E) 66/5<br />
8. Şekildeki devrede motor<br />
dönmesi engellenince<br />
3i, çalışınca ise<br />
i kadar akım geçtiğine<br />
göre, ε´/ε kaçtır?<br />
A) 3<br />
4<br />
Fizik<br />
2<br />
B)<br />
3<br />
1<br />
C)<br />
2<br />
9. Özdeş dirençli devrede<br />
anahtar 1 konumunda iken<br />
üreteçten i 1 ,2 konumda iken<br />
i 2 akımı geçiyor.<br />
Buna göre, i 1 ⁄ i 2 kaçtır?<br />
A) 5<br />
3<br />
4<br />
B)<br />
3<br />
x<br />
E<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
1<br />
D)<br />
3<br />
1<br />
2<br />
C) 1 D) 2<br />
3<br />
+ - r=0<br />
ε´<br />
+ -<br />
r<br />
ε<br />
r´<br />
1<br />
E)<br />
4<br />
+<br />
r=0<br />
-<br />
3<br />
E)<br />
4<br />
10. Şekildeki özdeş<br />
dirençli<br />
devrede yalnız<br />
1 anahtar<br />
kapalı iken<br />
voltmetre V 1 ,<br />
yalnız 2 kapalı<br />
iken V 2 değerinigösterdiğine<br />
göre,<br />
V 1 /V 2 kaçtır?<br />
A) 5<br />
3<br />
4<br />
B)<br />
3<br />
11. Şekildeki devrede<br />
hiçbir dirençten akım<br />
geçmediğine göre,<br />
ε K , ε L , ε M , ε N arasındaki<br />
ilişki ne olabilir?<br />
3<br />
C)<br />
2<br />
D) 1 E) 2<br />
3<br />
A) ε L > ε K > ε M > ε N B) ε K > ε N > ε L > ε M<br />
B) ε K > ε L > ε M > ε N D) ε K > ε L = ε M > ε N<br />
12. Özdeş üreteç ve<br />
özdeş lambalarla<br />
kurulu devrede<br />
K,L noktasından<br />
geçen akım şiddetleri<br />
oranı i K / i L<br />
kaçtır?<br />
A) 3<br />
4<br />
2<br />
B)<br />
3<br />
E) ε K > ε L = ε M = ε N<br />
+<br />
-<br />
1<br />
C)<br />
2<br />
+ -<br />
K L<br />
+ -<br />
M<br />
+ -<br />
N<br />
1<br />
D)<br />
3<br />
K<br />
1<br />
E)<br />
6<br />
7)C 8)B 9)E 10)A 11)E 12)B<br />
2<br />
+ -<br />
r=0<br />
V<br />
105<br />
L<br />
+<br />
-<br />
+ -
1. t = L<br />
V 0<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
4. W = VKL . q idi<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-8<br />
= (VL-VK ) q<br />
ÇÖZÜMLERİ<br />
2. K nin sığası;<br />
idi dolayısı ile L ve V o a bağlıdır.<br />
Cevap C<br />
CK = 2ε A A<br />
iken ε<br />
d d olacağı için değişir. CK değişirse<br />
Ceş değişir, Ceş değişirse qToplam değişir, seri devre-<br />
de q T = q K = q L olduğundan q K ,q L de değişir.<br />
CL =εL . A<br />
ifadesinde L nin ε, A ve d değerleri değiş-<br />
d<br />
mediği için CL değişmez.<br />
3. K den çıkan herbir elektrik<br />
alan çizgisi L nin iç<br />
yüzüne girer, yani K deki<br />
yük kadar L nin iç yüzünde<br />
- yük vardır, bu<br />
- yükler dış yüzeyden<br />
geldiği için de dış yüzey<br />
(+) yükle yüklenir.<br />
Sonuçta L nin iç yüzünde<br />
-q, dışında +q yük<br />
olur ve q 1 /q 2 = -1 olur.<br />
Cevap D<br />
+<br />
-<br />
+<br />
-<br />
+<br />
-<br />
+ - K - +<br />
+<br />
-<br />
L<br />
-<br />
+<br />
-<br />
+<br />
Cevap D<br />
= k q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
k<br />
d<br />
q<br />
⎡<br />
⎤<br />
⎢ + − ( + ) ⎥ q<br />
⎣⎢<br />
2 2d<br />
⎦⎥<br />
W = k q<br />
2<br />
d<br />
olur, yani 1 kq 2 /d dir.<br />
5. x yüküne Eq kuvveti çeyrek<br />
çember boyunca etkir:<br />
iş = Kuvvet × yol<br />
W X = Eq.r olur<br />
Aynı iş Y cismine de yapılır:<br />
W Y = Eqr<br />
Toplam yapılan iş 2Eqr olur.<br />
6. q = i.t idi<br />
q = 1.1 = 1C olur.<br />
q = n.q e<br />
1 = n.1,6.10 -19<br />
n = 6,25.10 18 bulunur.<br />
106 Fizik<br />
Eq<br />
Cevap A<br />
r<br />
Eq<br />
x<br />
Y<br />
r<br />
Cevap D<br />
Cevap B
7. A-B arası potansiyel<br />
fark eşit olduğundan<br />
2 dirençten<br />
3i, 3 dirençten 2i,<br />
bir dirençten 6i geçer:<br />
E = (2i 2 ).R.t = 4i 2 Rt<br />
olur.<br />
Toplam enerji ise, üstten itibaren:<br />
= (3i 2 ).R.t x 2 + (6i) 2 .R.t + (2i) 2 .R.t x3<br />
E T = 66i 2 Rt olur.<br />
2<br />
E 4i<br />
Rt 2<br />
= = 2<br />
E 66i<br />
Rt 33<br />
T<br />
33<br />
ET = E olur.<br />
2<br />
8. Engelli iken; ε = 3i(r + r´)<br />
çalışırken; ε - ε´ = i(r + r´)<br />
ε<br />
= 3<br />
ε − ε′<br />
2ε = 3ε´ ve<br />
Fizik<br />
olur.<br />
′<br />
ε<br />
ε = 2<br />
3 olur.<br />
ELEKTROSTATİK ve ELEKTRİK AKIMI<br />
10. 1 anahtarı kapatılırsa altındaki iki direnç kısa devre<br />
olur, bir direnç kalır, akım<br />
Cevap C<br />
Cevap B<br />
9. 1 konumunda 2R ve2R paralel olup R eş1 = R olup<br />
i1 = e<br />
olur.<br />
R<br />
Anahtar 2 konumuna getirilince üç direnç birbirine<br />
seri, biri onlara paralel olur:<br />
Reş2 = 3R.<br />
R 3<br />
R<br />
3R<br />
+ R 4<br />
=<br />
i 2 =<br />
e<br />
3R / 4<br />
olur ki;<br />
i1<br />
ε / R 3<br />
= =<br />
i2<br />
4ε / 3R<br />
4<br />
3i<br />
A B<br />
6i<br />
2i<br />
bulunur.<br />
+ -<br />
Cevap E<br />
i 1 = e<br />
R olur.<br />
Yalnız 2 kapalı olursa<br />
Reş = 2R.<br />
R<br />
+ R<br />
3R<br />
= 5R<br />
olur.<br />
3<br />
Akım ise<br />
ε 3ε<br />
i2<br />
= = olur.<br />
5R / 3 5R<br />
Voltmetre önce;<br />
V 1 = i 1 .R = e<br />
R<br />
.R = ε ve sonra<br />
V2 = i2 .R = 3ε<br />
3ε<br />
5R<br />
5<br />
R . = olur, buradan<br />
3ε<br />
5<br />
V1 / V2<br />
= ε / =<br />
5 3<br />
bulunur.<br />
11. Akım geçmediğine göre üst bölmede;<br />
Cevap A<br />
ε K - (ε L +ε M ) = 0 ε K = ε L + ε M ve alt bölmede,<br />
ε M - ε N = 0 , ε M = ε N olur<br />
bu sonuca en uygun cevap E şıkkı olur.<br />
12. Özdeş üreteçler<br />
3i üretse özdeş<br />
paralel üç dirençten<br />
eşit ve 2i<br />
geçer.<br />
+<br />
i K / i L = 2i / 3i = 2<br />
3 bulunur<br />
-<br />
i 2<br />
3i<br />
+ -<br />
2i 2i 2i<br />
V<br />
Cevap E<br />
3i<br />
Cevap B<br />
107<br />
+<br />
-
Magnetizma<br />
Magnetizma<br />
MIKNATISLAR<br />
Konunun Ana Başlıkları<br />
► Doğal Mıknatıs<br />
► İletkenlerde Manyetik Alan<br />
► Magnetik Kuvvet<br />
► İndüksiyon Emk<br />
► Magnetik Akı<br />
► Alternatif Akım<br />
► Transformatörler<br />
► Elektroliz<br />
MIKNATISLAR<br />
<strong>ADIM</strong><br />
DOĞAL MIKNATIS<br />
Demir,nikel,kobalt gibi maddeleri çeken demirin<br />
özel bir bileşiğine mıknatıs denir.<br />
Mıknatısın çekme<br />
özelliği uçlarda daha<br />
kuvvetlidir bu uçlara kutup<br />
denir.Biri N diğeri S<br />
dir.<br />
Aynı kutuplar<br />
birbirini iter, zıt kutuplarçeker.Çekme<br />
kuvveti, mıknatısın<br />
büyüklüğü<br />
ile doğru, aradaki<br />
uzaklık ile ters<br />
orantılıdır.<br />
Mıknatıs bölünürse, bölünen parçalar yine<br />
mıknatıstır.<br />
Mıknatısın N<br />
kutbundan çıkıp<br />
S den giren magnetik<br />
alan çizgileri<br />
vardır.Demir tozu<br />
serpilirse bu hatlar<br />
gözlenebilir.<br />
Magnetik alan çizgilerini<br />
iyi geçirmeyen<br />
maddelere diyamagnetik<br />
maddeler denir.<br />
Magnetik alan çizgilerini az geçiren maddelere<br />
paramagnetik maddeler denir.<br />
108 Fizik
Magnetik alan çizgilerini çok iyi geçiren maddelere<br />
ferromagnetik maddeler denir.Demir, çelik<br />
ferromagnetiktir.<br />
Magnetik alan şiddeti (B)<br />
B = µH<br />
B: Magnetik alan şiddeti (N/m.A, Tesla)<br />
µ: Manyetik geçirgenlik (Wb /m.A)<br />
H: Mıknatıslayıcı alan (A/m)<br />
Dünya' nın Magnetik Alanı<br />
Dünya' nın içinde büyük<br />
bir mıknatıs var gibi<br />
Dünya'nın çevresinde<br />
magnetik alan çizgileri<br />
vardır. Magnetik alanın<br />
sebebi yer kabuğu ile<br />
çekirdeğin farklı hızla<br />
dönmelerinden dolayı<br />
sürtünmeleridir.<br />
Coğrafi Kuzey ile<br />
magnetik alan yönü arasındaki<br />
α açısına sapma<br />
açısı denir.<br />
Ağırlık merkezinden<br />
asılan bir<br />
mıknatıs, bulunduğu<br />
yerin magnetik<br />
alanına paralel hale<br />
gelerek eğilir.Kuzey<br />
kutupta N tarafı, güney<br />
kutupta S tarafı<br />
eğilir.<br />
Yerini magnetik alanı B yer ise yatay bileşeni<br />
B yer Cosθ olur.θ eğilme açısıdır.<br />
Fizik<br />
B <br />
MIKNATISLAR<br />
►Bir mıknatıs demir çubuğa yaklaştırılırsa<br />
demir çubuk geçici olarak mıknatıs olur ve demiri<br />
daima çeker.<br />
► Bir demire bir mıknatıs tek yönlü olarak<br />
sürtülürse demir mıknatıslanır.<br />
► Bir demire bir mıknatıs yapıştırılırsa demir<br />
mıknatıslanır.<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
K, L, M, P cisimleri iplerle şekildeki gibi dengede<br />
ise, hangileri kesinlikle mıknatıstır?<br />
Çözüm<br />
Aynı kutuplar birbirini iteceği için, K,L birbirini ittiğinden<br />
kutuplu cisimdirler dolayısı ile K,L mıknatıstır.<br />
M ile P den biri mıknatıs biri demir olabilir, yani hangisinin<br />
mıknatıs olduğu belli değildir.<br />
Dolayısı ile K, L kesin mıknatıstır.<br />
ÖRNEK 2<br />
K L M P<br />
X, Y, Z mıknatısları, sabitlenip etrafına demir tozları<br />
serpilince, görünüm şekildeki gibi oluyor.<br />
X Y Z<br />
109
M kutbu S ise K, L, P hangi kutuplardır?<br />
Çözüm<br />
M,S ise P de N olur.<br />
X Y Z<br />
N S N S S N<br />
Buna göre aynı kutupların çizgileri birbirini kesmeyeceği,<br />
zıt kutupların çizgileride birbirine kavuşacağı<br />
için kutuplar yukarıdaki gibi olur: K:N, L:N ,P:N olur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Paralel magnetik<br />
alan içine konulan<br />
X,Y,Z maddeleri içinden,<br />
magnetik alan<br />
çizgileri şekildeki gibi<br />
geçtiğine göre bu<br />
maddeler magnetik<br />
geçirgenliklerine göre<br />
ne olabilirler?<br />
Çözüm<br />
X etkilenmemiş, Y nin içinden geçmek istemiyor, Z<br />
den ise güçli bir şekilde geçiyorlar öyleyse;<br />
X: Paramagnetik,<br />
Y: Diamagnetik,<br />
Z: Ferromagnetik olabilir.<br />
X<br />
Y<br />
Z<br />
MIKNATISLAR<br />
ÖRNEK 4<br />
Şekildeki mıknatısın,<br />
maknatıslayıcı alanı<br />
10 -3 Amper/metre ise, alan<br />
şiddeti kaç N/ m.A dır?<br />
(µ boşluk = 1 Wb/m.A)<br />
Çözüm<br />
B=µH = 1.10 -3 =10 -3 N/m.A olur.<br />
ÖRNEK 5<br />
Sapma açısı 10 o olup, bir<br />
uçak pusulanın N kutbu yönünde<br />
500km uçuyor.<br />
Uçak kuzey kutup doğrultusundan<br />
kaç km uzaklaşmıştır?<br />
(Sin10 @ 0,16)<br />
Çözüm<br />
ÖRNEK 6<br />
x= 500.sin10<br />
x= 500.0,16<br />
x= 80 km olur.<br />
Kuzey yarım kürede bir A kentinde bir<br />
mıknatıs 60 o eğilerek kuzeyi gösteriyor.<br />
A kentinde yerin magnetik alanı<br />
2.10 -5 T ise, burada magnetik alan şiddetinin<br />
yatay bileşeni nedir? (Cos60=0.5)<br />
Çözüm<br />
Pusulanın<br />
N<br />
yönü<br />
B X = B yer .Cos60<br />
= 2.10 -5 .0.5<br />
= 10 -5 T bulunur.<br />
500 km<br />
110 Fizik<br />
N<br />
10 0<br />
B x<br />
60 0<br />
Kuzey<br />
2.10 -5
ÖRNEK 7<br />
Şekildeki ip gerilme kuvvetleri ve<br />
G 1 ağırlığı verildiğine göre, iki mıknatıs<br />
birbirini kaç N ile iteler?<br />
Çözüm<br />
Üstteki mıknatısın dengeyi yazalım:<br />
F+T 1 =G 1 +T 2 ve alttakinden<br />
T 2 =F+G 2 , bu ikisinden<br />
T 1 =G 1 +G 2 olur.<br />
10=6+G 2<br />
G 2 =4N olur.<br />
T 2 =F+G 2<br />
8=F+4<br />
F=4N olur<br />
◄► Not: En üstteki ip gerilme kuvveti yalnız<br />
cisimlerin ağırlığına eşittir, magnetik kuvvetten<br />
etkilenmez.<br />
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki sürtünmesiz ortamda mıknatıslar birbirini<br />
F ile çektiklerine ve düzenek dengede ise,<br />
T 1 , T 2 , F arasındaki ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
Dengeler gösterilirse T 1 = F = T 2 olduğu görülür.<br />
T 1<br />
T 1<br />
Fizik<br />
m 2m<br />
F<br />
T 2<br />
T 2<br />
G 1<br />
S<br />
N<br />
N<br />
S<br />
MIKNATISLAR<br />
T 1 =10N<br />
G 1 =6N<br />
T 2 =8N<br />
T 1<br />
T 2<br />
T 2<br />
G 2<br />
F<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. X, Y, Z cisimleri şekildeki<br />
I ve II konumlarında<br />
dengede ise,<br />
hangi cisimler kesinlikle<br />
mıknatıstır?<br />
A) Yalnız X B) Yalnız Y C) X ve Z<br />
D) Y ve Z E) X,Y ve Z<br />
2. Sürtünmesiz ortamda serbest bırakılan K, L, M<br />
mıknatısları şekildeki gibi dengede kaldıklarına<br />
ve C, N kutbu olduğuna göre A, B, D ne kutbudur?<br />
A B C D<br />
A B D<br />
A) N N N<br />
B) N S N<br />
C) N N S<br />
D) S S N<br />
E) S S S<br />
3. Demir bir çubuk ortasına bir<br />
mıknatıs yaklaşınca sol ucu N<br />
kutbu olmuştur.<br />
Buna göre; X, Z, Y hangi kutuplardır?<br />
X Y Z<br />
A) S N N<br />
B) N S N<br />
C) S N S<br />
D) N N N<br />
E) N S S<br />
X<br />
Y<br />
I II<br />
K L M<br />
Y<br />
111<br />
Z<br />
X<br />
N<br />
demir<br />
X Z<br />
1) C 2) D<br />
3) A<br />
Mıknatıs
4. Mıknatısın etrafındaortasından<br />
dönen<br />
mıknatıslar şekildekikonumdan<br />
serbest bırakılıncahangileri<br />
döner?<br />
A) Yalnız K B) Yalnız P C) K ve L<br />
D) L ve M E) P ve M<br />
5. Magnetik kuzeye doğru hareket<br />
eden bir uçak kuzeyden 60km uzaklaştığına<br />
göre, uçak kaç km uçmuştur?<br />
(sinα = 0,15)<br />
A) 100 B) 200 C) 300 D) 400 E) 800<br />
6. Yerin magnetik alanın yatay<br />
bileşeni 2.10 -4 N/m.A<br />
olduğu bir yerde bir mıktanıs<br />
tam ortasından asılınca<br />
şekildeki gibi dengede ise<br />
yerin magnetik alanı nedir?<br />
K<br />
A) 2,5.10 -4 B) 2.10 -4 C) 1,5.10 -4<br />
D) 1.10 -4 E) 0,5.10 -4<br />
4)C 5)D 6)A<br />
P<br />
L<br />
N S<br />
S<br />
MIKNATISLAR<br />
M<br />
Kuzey<br />
α<br />
N<br />
37 0<br />
7. İki mıknatıs dengede<br />
iken α açısı biraz<br />
azaltılırsa;<br />
I. Mıknatıslar arası uzaklık artar<br />
II. Mıknatısların birbirine uyguladığı kuvvet artar<br />
III. Alttaki mıknatısın tepki kuvveti azalır<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
D) I ve III E) I,II ve III<br />
8. Aşağıdaki durumlardan hangisi kesinlikle dengede<br />
kalamaz?<br />
A) B) S C)<br />
N S<br />
D) N<br />
E)<br />
9. Özdeş K,L mıknatısları<br />
sabit, M<br />
ise tam ortasından<br />
dönecek şekilde<br />
tutuluyor.<br />
M serbest bırakılırsa,<br />
denge<br />
durumu nasıl<br />
olur?<br />
A) B) C)<br />
D) E)<br />
7)D 8)D 9)E<br />
112 Fizik<br />
N<br />
S<br />
S<br />
N S N N<br />
L<br />
S<br />
S<br />
S<br />
S<br />
N<br />
N<br />
N<br />
α<br />
N<br />
K<br />
N<br />
S<br />
M<br />
N<br />
N<br />
S<br />
+x
<strong>ADIM</strong><br />
İLETKENLERDE MAGNETİK ALAN<br />
a. Akım taşıyan<br />
sonsuz uzun tel<br />
Akım geçen telin<br />
etrafında halkalar<br />
şeklinde magnetik<br />
alan oluşur.<br />
Magnetik alanın<br />
yönü; sağ elin baş<br />
parmağı i yi gösterirse<br />
dört parmak B<br />
magnetik alanın yönünü<br />
gösterir.<br />
Şiddeti: B K i<br />
= 2<br />
d<br />
K: Magnetik alan sabiti (10 -7 N/A 2 )<br />
i: Akım şiddeti (A)<br />
d: Uzaklık (m)<br />
Magnetik alan vektörel<br />
bir büyüklüktür.<br />
Sayfa iki boyutlu olduğundan üçüncü boyutu<br />
göstermek için aşağıdaki şekiller kullanılır:<br />
i = Sayfaya dik içe doğru akım<br />
i = Sayfaya dik dışa doğru akım<br />
B: İçe doğru magnetik alan<br />
F: İçe doğru kuvvet ...<br />
Fizik<br />
MAGNETİK ALAN<br />
B <br />
Şekildeki i akımı<br />
etrafında oluşan B ler<br />
gösterilmiştir.<br />
i akımı taşıyan tel<br />
sayfa düzleminde ise<br />
sağ el kuralına göre<br />
telin sağında B ler<br />
içedoğru ve telden<br />
uzaklaştıkça azalıyor,<br />
telin solundan<br />
dışa doğru uzaklaştıkca<br />
azalıyor şeklindedir.<br />
b: Halka merkezinde oluşan magnetik<br />
alan<br />
Halkanın merkezinde<br />
ve halka düzlemine<br />
dik bir B oluşur.<br />
Yönü: Sağ elin<br />
dört parmağı i yi gösterirse,<br />
baş parmak<br />
B ®<br />
yi gösterir.<br />
Şiddeti: B = 2K i<br />
p<br />
r<br />
c: Selenoidin (Elektromıknatıs) Magnetik<br />
Alanı<br />
Silindirik akım taşıyan teller şekildeki gibi<br />
magnetik alan oluşturur.<br />
Yönü: Halkanınki ile aynıdır.<br />
113
ÖRNEK 1<br />
K, L noktalarının magnetik<br />
alan şiddetleri oranı<br />
B K /B L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
B K i<br />
K<br />
d<br />
= 2 ve B K<br />
3 i<br />
L<br />
d<br />
= 2 4<br />
B<br />
B<br />
K<br />
L<br />
Şiddeti:<br />
B=<br />
4KpiN L<br />
N: Sarım sayısı<br />
L: Sargının uzunluğu<br />
N/L: Birim uzunluğu sarım sayısı<br />
Selenoid mıknatıs gibi davranır.<br />
d: Toroidin magnetik alanı<br />
Selenoidin simit<br />
haline getirilmesi ile<br />
oluşur. Simitin içinden<br />
geçen magnetik<br />
alan selenoidinki<br />
ile aynı şekilde bulunur,<br />
şiddeti;<br />
B= 4KπiN/L = 4KπiN/2πr<br />
B K i<br />
r N = 2<br />
olur.<br />
2Ki<br />
= 3d<br />
4<br />
=<br />
Ki 3<br />
2d<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
bulunur.<br />
K<br />
3d 4d<br />
i<br />
MAGNETİK ALAN<br />
L<br />
ÖRNEK 2<br />
K noktasının bileşke<br />
magnetik alanı kaç<br />
N/mA olur?<br />
(K=10 -7 N/A 2 )<br />
Çözüm<br />
Sağ el kuralına göre iki telin de magnetik alan yönü<br />
K de dışa doğrudur.<br />
3A lık akımın; 4A lık akımın<br />
B1 = 2 3<br />
K = 6K<br />
1<br />
B2 = 2 4<br />
K = 4K<br />
2<br />
BK = B1 + B2 = 6K + 4K = 10K = 10.10-7 = 10-6 N/mA<br />
ÖRNEK 3<br />
i akımı taşıyan sonsuz<br />
uzun tel l konumunda iken<br />
K noktasının magnetik alanı<br />
B dir.<br />
Tel ll konumuna döndürülürse<br />
K noktasının<br />
magnetik alanı kaç B<br />
olur?<br />
(sin37 = 0,6 ; cos37 = 0,8)<br />
Çözüm<br />
Önce;<br />
B = 2K i<br />
d<br />
yazılır.<br />
Sonra;<br />
B´ = 2K i<br />
a<br />
cos37 = a 4<br />
=<br />
d 5 ve a = d<br />
4<br />
5<br />
5<br />
B´ = 2<br />
4 4<br />
5<br />
2<br />
i<br />
K K<br />
d<br />
i<br />
= ⋅<br />
d<br />
B´ = 5<br />
×B olur.<br />
4<br />
114 Fizik<br />
K<br />
3A<br />
1m 1m<br />
i<br />
i<br />
K<br />
K<br />
d<br />
i<br />
a<br />
4A<br />
B´
ÖRNEK 4<br />
K noktasının bileşke<br />
magnetik alanı kaç Ki/d<br />
dir?<br />
Çözüm<br />
8 i nin magnetik alanı<br />
B 1 ;<br />
B1 = 2 8 8<br />
K<br />
2<br />
i Ki<br />
=<br />
d d<br />
3i ninki sayfadan içe doğru olup B 1 e diktir;<br />
3 6<br />
B2 = 2K i Ki<br />
=<br />
d d<br />
2 2<br />
2 2 K i K i<br />
BK = B1 + B2<br />
= 64 + 36<br />
2<br />
2<br />
d d<br />
B K = 10. Ki<br />
d olur.<br />
ÖRNEK 5<br />
i akımnı taşıyan halkanın<br />
O daki magnetik alan şiddeti B<br />
ise, O noktasının bileşke magnetik<br />
alanı kaç B olur?<br />
Çözüm<br />
i akımının magnetik alanı (sağ el kuralı ile ) içe doğru;<br />
B1 = 2Kπ i / r = B<br />
6i akımının ki dışa doğru;<br />
B 2 =<br />
= - 2B<br />
2K. π. 6i / 3r 4Kπ<br />
/ r =<br />
B 0 = B 1 + B 2 = B + (-2B) = -B olur.<br />
Fizik<br />
8i<br />
8i<br />
2 2<br />
3i<br />
d d<br />
3i<br />
d d<br />
i<br />
O<br />
MAGNETİK ALAN<br />
r<br />
6i<br />
2r<br />
K<br />
K<br />
B 1<br />
ÖRNEK 6<br />
O noktasının magnetik<br />
alanı kaç Kπi / r dir?<br />
Çözüm<br />
Yarım halkada, merkezde magnetik alan tam halkanınkinin<br />
yarısıdır:<br />
B<br />
0<br />
2Kπ3i Kπi = ( ) / 2 = 3<br />
r<br />
r<br />
◄►Not: θ açılı yayıın O daki magnetik alanı<br />
B<br />
0<br />
= π θ<br />
2K<br />
i<br />
.( ) ile bulunur.<br />
r 360<br />
◄► Not: Direnci ihmal<br />
edilmeyen halkada akımlar<br />
hangi oranda bölünürse<br />
bölünsün<br />
B O = 0 olur.<br />
ÖRNEK 7<br />
P anahtarı kapatılırsa<br />
iple asılı mıknatıslar<br />
hangi yönde<br />
hareket eder?<br />
Çözüm<br />
Çivide kutuplar<br />
şekildeki gibi olup<br />
mıknatısların biri itilir,<br />
diğeri çekilir.<br />
i 1<br />
I<br />
r<br />
O<br />
i<br />
i 2<br />
S + -<br />
O<br />
θ<br />
r r<br />
O<br />
N S S N<br />
+ -<br />
S S<br />
S N<br />
115<br />
3i<br />
i<br />
I
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki toroidin içindeki<br />
magnetik alanı nedir?<br />
(r=10cm, K=10 -7 N/A 2 )<br />
Çözüm<br />
B = 2K i<br />
.N formülünde yarıçap dikkat edilirse:<br />
r<br />
r + r<br />
2<br />
3<br />
= r = 15cm = 0,15m olur ve sarım<br />
2 sayısı 8 dir;<br />
B = 2.10-7 6<br />
0, 15<br />
.8 = 6,4.10-5 N/mA bulunur.<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Magnetik alanın sıfır<br />
olduğu yerin K teline<br />
uzaklığı kaç cm dir?<br />
A) 2 B) 3 C) 4 D) 6 E) 8<br />
2. i akımı taşıyan sayfa<br />
düzlemine dik iletkenlerin<br />
O noktasındaki<br />
magnetik alan<br />
yönü nedir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
1)D 2)D<br />
i<br />
r<br />
r<br />
6A<br />
3i 2i<br />
K<br />
5<br />
1<br />
10cm<br />
i<br />
MAGNETİK ALAN<br />
3. Halka merkezinde magnetik<br />
alan sıfır ise, halkadan<br />
geçen akım kaç<br />
i olmalıdır?<br />
(π = 3 alınacak)<br />
4<br />
2<br />
3<br />
L<br />
116 Fizik<br />
A) 1<br />
3<br />
1<br />
B)<br />
2<br />
4. Yarım halkanın<br />
O daki<br />
magnetik<br />
alanı B ise,<br />
O noktasının<br />
bileşke<br />
m a g n e t i k<br />
alanı nedir?<br />
2<br />
C)<br />
3<br />
3<br />
D)<br />
4<br />
4<br />
E)<br />
5<br />
A) -6B B) 6B C) -5B D) -4B E) 3B<br />
5. Şekildeki elektromıknatısınmerkezininmagnetik<br />
alan şiddeti<br />
kaç Kπi/L dir?<br />
A) 40 B) 24 C) 20 D) 16 E) 8<br />
6. Sarım sayısı N, kesiti S,<br />
yarıçapı r olan toroidde<br />
akım şiddeti i, magnetik<br />
alan sabiti K ise,<br />
oluşan magnetik alan<br />
aşağıdakilerden hangisine<br />
bağlı değildir?<br />
i<br />
60 0<br />
A) N B) S C) r D) i E) K<br />
3)A 4)C 5)E 6)B<br />
2r<br />
i<br />
i<br />
2i<br />
O<br />
r<br />
L<br />
i<br />
r<br />
i<br />
2i<br />
I<br />
2L<br />
r<br />
i<br />
i
7. O noktasının bileşke magnetik<br />
alanı kaç Ki/a dır?<br />
A) 8 B) 6 C) 4 D) 3 E) 2<br />
8. Y den geçen akımın<br />
yönü ters çevrilirse<br />
K,L,M noktalarının<br />
magnetik alan büyüklükleri<br />
nasıl değişir?<br />
Fizik<br />
K L M<br />
A) Azalır Artar Azalır<br />
B) Artar Azalır Artar<br />
C) Artar Artar Azalır<br />
D) Artar Azalır Azalır<br />
E) Değişmez Artar Değişmez<br />
9. K noktasının magnetik<br />
alanı sıfır ise<br />
L, M, N noktalarının<br />
magnetik alan<br />
ları B L , B M , B N büyüklükleriarasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
A) B M > B L > B N B) B N > B M > B L<br />
C) B N > B L > B M D) B M > B L = B N<br />
E) B M = B N > B L<br />
7) C 8) A 9) B<br />
K<br />
i<br />
L<br />
M<br />
d d d d<br />
X Y<br />
i 1<br />
i<br />
K<br />
i 2<br />
i<br />
a<br />
L<br />
M N<br />
4i<br />
MAGNETİK ALAN<br />
i<br />
a<br />
a<br />
O<br />
<strong>ADIM</strong><br />
MAGNETİK KUVVET<br />
a. Tele etkiyen kuvvet<br />
Magnetik alan içinde i akımı taşıyan tele F<br />
gibi bir kuvvet etki eder.<br />
Kuvvetin Yönü: Sağ elin baş parmağı i akım<br />
yönünü, dört parmak B nin yönünü gösterirse<br />
avuç içi F nin yönünü gösterir.<br />
Şiddeti: F = B.i.<br />
F: Magnetik kuvvet (N)<br />
B: Dış ortamın magnetik<br />
alanı (N/mA)<br />
i: Akım şiddeti (A)<br />
: Telin B içindeki uzunluğu(m)<br />
Tel ile B arası açıα ise<br />
F = B.i..sinα olur.<br />
B ile tel paralel ise<br />
tellere kuvvet etki etmez.<br />
Akım taşıyan paralel teller<br />
birbirlerini<br />
F = 2Ki 1 i 2 /d<br />
117
kuvveti ile çekerler,<br />
akım yönleri ters<br />
ise iterler:<br />
B de, içinden i<br />
geçen çerçeve döner.<br />
KP kesimine etki<br />
eden kuvvet içe, RS<br />
kesimine ise dışa<br />
doğrudur, bundan<br />
dolayı moment oluşur.<br />
b: Yüke etki eden kuvvet<br />
Magnetik alana<br />
dik giren yüklü taneciğe<br />
de kuvvet etki<br />
eder.Bu kuvvetin etkisi<br />
ile cisim çember<br />
yayı veya çember<br />
çizer.<br />
Kuvvetin yönü:<br />
Sağ elin başparmağı (+) yükün hareket yönünü<br />
(yük - ise ters), dört parmak B nin yönünü gösterirse<br />
avuç içi F yi gösterir<br />
Şiddeti: F = B.q.V.<br />
q: Yük, (C)<br />
V = Taneciğin hızı (m/s)<br />
B ile V arası açı α ise;<br />
F=BqV.Sinα olur.<br />
MAGNETİK ALAN<br />
B ®<br />
ye paralel hızlı<br />
yüklere kuvvet etki<br />
etmez.<br />
Düzgün B<br />
içinde tanecik<br />
çember çizer.<br />
F mag = F mer<br />
BqV = mV<br />
2<br />
r<br />
mV = P = B.q.r<br />
P : Taneciğin momentumu<br />
Dairesel hareketten ω = V<br />
r<br />
Açısal hız, ω = m<br />
Bq<br />
Periyot, T<br />
m<br />
= 2π<br />
Bq<br />
ÖRNEK 1<br />
B içinde K, L, M<br />
tellerine etki eden<br />
magnetik kuvvetler<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
ve 2π<br />
T<br />
Bq<br />
=<br />
m<br />
Periyodun V ile r ye bağlı olmadığı görülür.<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
118 Fizik<br />
B
Çözüm<br />
K, L, M tellerinin B<br />
ye dik bileşenleri eşit<br />
K = L .Sinα = m Sinθ,<br />
i ve B de eşit<br />
F K = F L = F M olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
i akımı taşıyan tel 1 yönündeki<br />
B nin içinde olduğuna göre,<br />
tele etki eden kuvvet hangi<br />
yönde olur?<br />
Çözüm<br />
Sağ elin baş parmağı i nin yönünü (dışa doğru), dört<br />
parmak B nin yönünü gösterirse avuç içi 4 yönünü yani<br />
F nin yönünü gösterir.<br />
ÖRNEK 3<br />
B magnetik alanında eşit boylu<br />
i akımlı K, L, M tellerine etki<br />
eden F K , F L , F M kuvvetleri arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
Çözüm<br />
Üç telin de B ile arasındaki açı 90 o dir, yani diktir.L<br />
telinin 60 o sinin bir önemi yoktur.<br />
F = Bi formülüne göre<br />
F K = F L = F M olur.<br />
ÖRNEK 4<br />
X ve Z telleri sabit tutulup<br />
Y teli serbest bırakılınca<br />
hareketsiz kaldığına göre i 1 ,<br />
i 2 , i 3 arasındaki ilişki nedir?<br />
Fizik<br />
i 1<br />
2<br />
a<br />
i<br />
B i<br />
i<br />
i 2<br />
4<br />
3<br />
60 0<br />
L<br />
2a<br />
MAGNETİK ALAN<br />
K<br />
M<br />
1<br />
X Y Z<br />
i<br />
B <br />
i 3<br />
Çözüm<br />
i 1 ve i 3 akımlarının Y teli üzerindeki bileşke magnetik<br />
alan sıfır olmalıdır.<br />
1 3<br />
2K 2K a 2<br />
i i<br />
=<br />
a<br />
i 3 = 2i 1 olup i 2 kıyaslanamaz.<br />
ÖRNEK 5<br />
Sabit K telinin L kare teline<br />
uyguladığı net kuvvet<br />
nedir?<br />
Çözüm<br />
Aynı yönlü akımlar birbirini<br />
çeker, zıt olanlar iter:<br />
2K...<br />
i i d<br />
F1<br />
= = 2Ki<br />
d<br />
F<br />
2<br />
2K...<br />
i i d<br />
= = Ki<br />
2d<br />
2<br />
2<br />
F net = F 1 - F 2 = 2Ki 2 - Ki 2 = Ki 2 bulunur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Sayfaya dik i akımları<br />
taşıyan eşit boylu tellerden<br />
K ve L ye etki eden<br />
bileşke kuvvetlerin oranı<br />
F K /F L kaçtır?<br />
Çözüm<br />
Kuvvetler şekildeki gibi gösterilmiştir.<br />
F K = F, F L = 3 F den<br />
F K /F L = 1/ 3 olur.<br />
F<br />
60 L 0<br />
F<br />
d<br />
K<br />
i<br />
K<br />
i<br />
K<br />
d<br />
F1 d<br />
i<br />
i<br />
i<br />
L<br />
d<br />
L<br />
d<br />
119<br />
d<br />
F 2<br />
i i<br />
L<br />
d<br />
d<br />
K<br />
d<br />
F<br />
120 0<br />
F<br />
F<br />
d<br />
F
ÖRNEK 7<br />
Kütleleri ve yük miktarları<br />
eşit tanecikler düzgün<br />
de V 1 ve V 2 hızları ile<br />
şekildeki yörüngeyi çizdiğine<br />
göre; V 1 / V 2 oranı<br />
kaçtır?<br />
(Ağırlık ve sürtünme önemsiz)<br />
Çözüm<br />
V 1 hızlının yarıçapı 1, V 2 hızlınınki 2 birimdir:<br />
m.V1 = B.q.1<br />
m.V2 = B.q.2<br />
V1<br />
1<br />
=<br />
V 2<br />
2<br />
olur.<br />
Not : Taneciklerin periyotları oranı ise;<br />
T1 = 2π m<br />
B. q<br />
olup ; T 1 ⁄ T 2 = 1 dir.<br />
ÖRNEK 8<br />
Yerçekimsiz,<br />
sürtünmesiz ortamda<br />
yüklü tanecik<br />
sapmadığına<br />
göre ϑ hızı nedir?<br />
Çözüm<br />
, T2 = 2π m<br />
B. q<br />
Taneciğe etki eden net kuvvet sıfırdır:<br />
E.q = B.q. ϑ<br />
V<br />
d<br />
V<br />
= B. ϑ den ϑ =<br />
B. d<br />
V<br />
+ -<br />
+q<br />
olur.<br />
V 1<br />
ϑ<br />
V 2<br />
B<br />
MAGNETİK ALAN<br />
Eq<br />
Bqϑ<br />
B<br />
d<br />
ϑ<br />
ÖRNEK 9<br />
Düzgün B içinde K elektronu<br />
ile L protonu r yarıçaplı çembersel<br />
yolda dolanıyorlar.<br />
Taneciklerin;<br />
l. Momentumları<br />
ll. Hızları<br />
lll. Periyotları<br />
lV. Magnetik kuvvetleri<br />
niceliklerinden hangilerinin büyüklüğü eşittir?<br />
Çözüm<br />
Momentum P = B.q.r idi, B eşit, q da elektron ve<br />
proton için eşit, r ler de eşit. Öyleyse; P lerinin büyüklüğü<br />
eşittir.<br />
Hızlar, P 1 = P 2 den<br />
m e . ϑ e = m P . ϑ P de m P > m e olduğu için<br />
ϑ e > ϑ P dir, hızlar eşit değil.<br />
Periyot T = 2π m<br />
B. q<br />
ler eşit değil.<br />
, m ler eşit olmadığından T<br />
Kuvvet; F = B.q.V , B ve q eşit hızlar eşit olmadığı<br />
için F ler eşit değil.<br />
120 Fizik<br />
K<br />
r<br />
L<br />
r<br />
B
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. B mag ne tik alan da X, Y,<br />
Z ilet ken le ri ne et ki eden<br />
kuv vet ler F X , F Y , F Z ara-<br />
sın da ki iliş ki ne dir?<br />
A) F X < F Y = F Z<br />
C) F X < F Y < F Z<br />
Fizik<br />
E) F X = F Z < F Y<br />
2. S anah ta rı ka patı lın ca;<br />
I. X te li 1 yö nün de sa bit<br />
hız la ha re ket eder.<br />
II. X te li 2 yö nün de hız la-<br />
nır.<br />
II I. X te li sa bit iv me li ha re-<br />
ket eder.<br />
yar gı la rın dan han gi le ri doğ ru dur?<br />
B) F Y < F X = F Z<br />
D) F Z < F Y < F X<br />
(Sür tün me yok tur, kab lo la rın di ren ci önem siz dir.)<br />
A) Yal nız II B) Yal nız II I C) I ve II I<br />
3. X, Y, Z dik ko or di natlar<br />
da i akı mı +y yönün<br />
de, kuv vet +x yönün<br />
de ise, B han gi<br />
yön de dir?<br />
D) II ve II I E) Yal nız I<br />
A) +x B) +y C) +z D) –z E) –y<br />
MAGNETİK ALAN<br />
4. Eşit boy lu ve say fa ya dik<br />
teller den ve ri len akım lar ge-<br />
çi yor.<br />
X te li nin Y ye uy gu la dı ğı<br />
kuv vet F ise, Y ye et ki yen<br />
bi leş ke kuv vet kaç F dir?<br />
A) 6 B) 5 C) 2 D) 2 E) 1<br />
5. I akım lı sa bit te lin K,<br />
L, M hal ka la rı na uy gula<br />
dı ğı kuv vet ler F K , F L ,<br />
F M ara sın da ki iliş ki nedir?<br />
A) F K > F L = F M<br />
C) F L > F M > F K<br />
E) F L = F M > F K<br />
6. N-S mık na tıs ku tup la rı ara-<br />
sı na fır la tı lan elek tron hangi<br />
yön de sa par?<br />
B) F M > F L > F K<br />
D) F K = F L = F M<br />
A) Say fa dan içe B) Say fa dan dı şa<br />
C) 1 D) 2<br />
1)A 2)D 3)C 4)D 5)A 6)B<br />
E) 3<br />
X<br />
2i<br />
d<br />
2d<br />
4i<br />
121<br />
i<br />
Y<br />
Z
7. B manyetik alanı için de<br />
şe kil de ki yö rün gele ri çi-<br />
zen q K =q ve q L =2q yük lü<br />
ta ne cik le rin mo men tum-<br />
la rı ora nı P K /P L kaç tır?<br />
1<br />
A) 8 B) 4 C) 2 D) 1 E)<br />
2<br />
8. B mag ne tik ala nı na dik ola rak gi ren K, L ta ne cikle<br />
ri nin ki ne tik ener ji le ri, yük le ri, ya rı çap la rı eşit<br />
ola cak şe kil de çem ber çiz dik le ri ne gö re, iki cisim<br />
için aşa ğı da ki ler den han gi si nin bü yük lü ğü<br />
farklı olabilir?<br />
A) Mo men tum B) Hız<br />
C) Merkezcil ivme<br />
E) Küt le<br />
D) Yük işa re ti<br />
9. Düz gün B manyetik ala nına<br />
şe kil de ki gibi gi ren tane<br />
ci ğin çiz di ği yö rün ge nin<br />
şek li ne ola bi lir? (Ağırlık<br />
önemsizdir.)<br />
A) Çem ber B) Doğ ru C) Pa ra bol<br />
D) Elips E) He lis (sar mal yay)<br />
MAGNETİK ALAN<br />
10. Akım ta şı yan tel ile ay nı<br />
düzlem de bir P pro to nu v hı zı<br />
ile fır la tı lır sa;<br />
I. 1 yö nün de sa par.<br />
II. 2 yö nün de sa par.<br />
II I. Ci sim çem ber çi zer.<br />
yar gı la rın dan han gi le ri doğ ru dur?<br />
(Sür tün me ve yer çe ki mi yok tur.)<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) Yal nız II I<br />
D) I ve II I E) II ve II I<br />
122 Fizik<br />
11.<br />
Eşit boy lu pa ra lel ilet ken tel ler, ya lıt kan k, 2k, k yay<br />
sa bit li yay lar ile bir bi ri ne bağ lan mış tır.<br />
Tel ler den şe kil de ki akım lar ge çer se den ge du ru-<br />
mun da yay lar da olu şan kuv vet ler F X , F Y , F Z ara-<br />
sın da ki iliş ki ne olur? (Yay la rın nor mal bo yu d dir.)<br />
A) FX > FY > FZ B) FY > FX > FZ C) FZ > FX > FY E) FY > FX = FZ D) FZ > FY > FX 12. B manyetik alanı için de eşit pe ri yot lu ve eşit<br />
yük lü iki ta ne ci ğin han gi ni ce lik le ri ke sin lik le aynı<br />
dır?<br />
A) Hız büyüklüğü B) Yarıçap<br />
C) Küt le D) Ki ne tik ener ji<br />
E) Manyetik kuv vet<br />
7)D 8)D 9)E 10)A 11)A 12)C
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong><br />
İNDÜKSİYON EMK ve AKIMI<br />
Bir ilet ken, mag ne tik alan çiz gi le ri ni ke se cek<br />
şe kil de ha re ket et ti ri lir se ilet ke nin uç la rı ara sın da<br />
bir emk olu şur.<br />
Şid de ti:<br />
ε = B . v . l<br />
ε: İn dük si yon emk, (V)<br />
B: Mag ne tik alan şid de ti, (N/m.A)<br />
v: Hız, (m/s)<br />
l: Boy, (m)<br />
Ku tup yön le ri:<br />
KL ilet ke ni için de (+)<br />
yük düşü ne lim, ilet ken<br />
v ile çe ki lin ce (+) yüke<br />
(sağ el ku ra lı na gö re)<br />
yu ka rı yön de kuv vet et ki<br />
eder, do la yı sı ile üst kısım<br />
lar (+) ile alt kı sım lar (–) ile yük len miş (ilet ken<br />
ku tup lan mı ş) olur.<br />
Tel ile hız ara sı açı α ise<br />
e = B.v.l.si nα olur.<br />
e = B v . l . Sin0<br />
e = 0 olur.<br />
Aşa ğı da ki du rum lar da<br />
te lin uç la rı ara sın da bir emk<br />
oluş maz:<br />
İlet ken O nok ta sın dan w<br />
açı sal hı zı ile dö ner se e,<br />
ϑ<br />
ε = B . , , ϑ = ω,<br />
2<br />
2<br />
Bω,<br />
ε = olur.<br />
2<br />
İNDÜKSİYON<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
B = 10 –2 N/mA olan mag ne tik<br />
alan da 10 cm bo yun da ki tel<br />
kaç m/s hız la çe ki lir se ɛ = 1<br />
volt olur?<br />
Çözüm<br />
l = 10 cm = 0,1 m<br />
e = B . v . l<br />
1 = 10 –2 . v . 0,1<br />
v = 1000 m/s<br />
ÖRNEK 2<br />
B mag ne tik alan da tel lerin<br />
uç la rı ara sın da olu-<br />
şan emk ler ɛ 1 , ɛ 2 , ɛ 3 ara-<br />
sın da ki iliş ki ne dir?<br />
Çözüm<br />
e 1 = B . v . 2l<br />
e 2 = B . v . l<br />
e 3 = B . v . 2 l . sin30 = Bvl olup<br />
e 1 > e 2 = e 3 olur.<br />
123
ÖRNEK 3<br />
B için de bir ilet ken şe kil-<br />
de ki gi bi çe kil di ğin de K,<br />
O, M nok ta la rı nın yük işa-<br />
ret le ri ne olur?<br />
Çözüm<br />
OK ke si mi nin bo yu lsin30° dan<br />
l/2 olur ve tel yan da ki gi bi ha re-<br />
ket edi yor dü şü nü lür.<br />
Sağ el ku ra lı na gö re (+) yük ler<br />
K de, (–) yükler M de top la nır-<br />
lar ama alt kı sım la rın da yi ne<br />
yük bu lu nur.<br />
, 3<br />
+ , = , nin tam or ta sı sı fır üs-<br />
2 2<br />
tü +, al tı (–) olur ve<br />
K: +, O: +, M: – olur.<br />
ÖRNEK 4<br />
Mag ne tik alan da r, 2r<br />
uzunluk lu ilet ken le rin<br />
açı sal hız la rı (w) eşit<br />
ol du ğu na gö re, emk ler<br />
ora nı ɛ 1 /ɛ 2 kaç tır?<br />
İNDÜKSİYON<br />
Çözüm<br />
e 1 = Bwr 2 /2 ve e 2 = Bw(2r) 2 /2<br />
Bωr / 2 1<br />
= =<br />
2<br />
4Bωr / 2 4<br />
olur.<br />
124 Fizik<br />
ε<br />
ε<br />
1<br />
2<br />
2<br />
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki ha re ket le ri ya-<br />
pan X, Y, Z ilet ken le rin den<br />
han gi si nin uç la rı ara sın-<br />
da emk olu şur?<br />
Çözüm<br />
X in uç la rı ara sın da olu şan<br />
emk ler zıt yön lü iki üre teç<br />
se ri bağ lı gi bi ol du ğun dan<br />
e = 0 olur.<br />
Y mag ne tik ala nı kes me di ği<br />
için e = 0<br />
Z mag ne tik ala nı az da ol sa ke ser ve e olu şur.<br />
Dolayısıyla yalnız Z de emk oluşur.<br />
ÖRNEK 6<br />
O nok ta sın dan w ile dö nen<br />
ilet ke nin OM kıs mın da 2<br />
volt emk oluş tu ğu na gö re<br />
ɛKM kaç volt olur?
Çözüm<br />
OM de e OM = Bwl2/2 = 2V<br />
e KO = Bw4l 2 /2 = 8V olur.<br />
Ters bağ lı man tı ğı na gö-<br />
re;<br />
eKM = 8V – 2V = 6 volt olur.<br />
NOT: İki tel ay nı w ile dön dü ğü için tel ler ara sı açı nın<br />
(bu ra da 90°) öne mi yok tur.<br />
ÖRNEK 7<br />
X hal ka sı B ola na girerken,<br />
için dey ken ve<br />
çı kar ken hal ka dan hangi<br />
yön de akım ge çer?<br />
Çözüm<br />
İlet ken için de (+) yük<br />
düşü ne lim, ilet ken v ile<br />
çe ki lir se (sağ el ku ra lı na<br />
gö re) (+) yük yu ka rı hare<br />
ket eder, akım da (+)<br />
yü kün ha re ket yö nün de ol du ğun dan akım şe kil de ki<br />
gi bi olu şur.<br />
Çer çe ve nin ön kıs mı ile arka<br />
kıs mı bir bi ri ne zıt yön de akım<br />
oluş tur mak is te di ği için, i = 0<br />
olur.<br />
Çer çe ve çı kar ken (+)<br />
yük ok yö nün de ha re-<br />
ket ede rek akı mı şe kil-<br />
de ki gi bi oluş tu rur.<br />
(As lın da (–) yük olan<br />
elek tron lar ha re ket eder ama (+) yük ten akım bul-<br />
mak da ha ko lay dır.)<br />
Fizik<br />
İNDÜKSİYON<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. B için de bir ilet ken han gi<br />
yönler de ha re ket eder se iki<br />
ucu ara sın da emk olu şur?<br />
A) Yal nız 1 B) Yal nız 4 C) 1 ve 3<br />
D) 1, 2 ve 3 E) 2 ve 4<br />
2. B ile ay nı düzlemdeki tel<br />
aşa ğıda ki ha re ket le rin hangi<br />
si ni ya par sa iki ucu arasın<br />
da bir emk olu şur?<br />
A) 1 yö nün de öte le me<br />
B) 2 yö nün de öte le me<br />
C) İçe doğ ru öte le me<br />
D) Say fa düz le min de dön me<br />
E) 3 yö nün de öte le me<br />
3. l boy lu tel v hı zı ile ilet kenler<br />
üze rin den çe ki lir ken R<br />
di ren cin den ne ka dar akım<br />
ge çer?<br />
Bv Bv,<br />
A) B) C) Bvb<br />
R<br />
R<br />
Bvb<br />
D) E) Bvb2 /R<br />
R<br />
1)D 2)C 3)D<br />
125
4. i akı mı ta şı yan tel düz le -<br />
minde ki üç ilet ken tel ok<br />
yön le rin de çe kil di ğin de<br />
han gi uç lar da po zi tif (+)<br />
yük olu şur?<br />
A) Yal nız K B) Yal nız N C) K ve R<br />
D) N ve P E) K, N ve P<br />
5. I akım lı tel düz le min de bir<br />
ilet ken O nok ta sın dan w ile<br />
dö ner ken KL ara sın da iken<br />
ɛ 1 , LM de ɛ 2 , MN de ɛ 3 or tala<br />
ma emk le ri oluş tu ğu na<br />
gö re, bun lar ara sın da ki iliş ki<br />
ne dir?<br />
A) e 2 = e 3 > e 1<br />
C) e 1 = e 2 = e 3<br />
E) e 1 > e 2 = e 3<br />
6. B de, w ile O nok ta sı çev resin<br />
de dö nen ilet ke nin OM<br />
ara sın da ki emk sı ɛ ise, ɛ MN<br />
kaç ɛ dir?<br />
B) e 1 > e 2 > e 3<br />
D) e 2 > e 1 = e 3<br />
A) 10 B) 8 C) 6 D) 5 E) 3<br />
İNDÜKSİYON<br />
7. X, Y, Z ilet ken hal ka-<br />
lar ok yö nün de çe kilir<br />
ken han gi le rin den<br />
bir akım ge çer?<br />
A) Yal nız X B) Yal nız Z C) X ve Y<br />
D) X ve Z E) Y ve Z<br />
8. Düz gün B için de t sü re V hı -<br />
zı ile çe ki len te lin KM uç la rı<br />
ara sın da olu şan emk;<br />
I. t sü re si<br />
II. a açı sı<br />
126 Fizik<br />
II I. J<br />
ni ce lik le rin den han gi le ri ne bağ lı dır?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
9. Eşit boy lu ilet ken<br />
tel sa bit açı sal hız la<br />
dön dü rü lür ken OK<br />
ara sın da 1 volt emk<br />
oluş tu ğu na gö re,<br />
LM ara sın da kaç volt<br />
emk olu şur?<br />
D) I ve II I E) II ve II I<br />
A) 9 B) 8 C) 6 D) 5 E) 4<br />
4)E 5)A 6)B 7)C 8)B 9)D
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong><br />
Magnetik Akı ve Emk<br />
Bir çer çe ve den ge çen mag ne tik alan ile çerçeve<br />
alanının çarpımı, magnetik akıyı verir.<br />
B yü ze ye dik ise,<br />
Φ = B . A ya zı lır.<br />
Φ: Mag ne tik akı, (We ber (Wb)<br />
B: Mag ne tik alan şid de ti, (Wb/m2 )<br />
A: Alan, (m2 )<br />
Çer çe ve nin yü zey<br />
nor ma li ile B ara sı açı a<br />
ise<br />
Φ = B . A . co sa olur.<br />
a = 90° ise<br />
Φ = 0 (Çer çe ve den<br />
hiç mag ne tik alan geçmez.)<br />
Eğer bir ilet ken çer çe ve de mag ne tik akı zaman<br />
la de ği şir se, o çer çe ve de bir emk olu şur, oluşan<br />
emk ken di ni mey da na ge ti ren se be be ters<br />
dav ran dı ğı için de eşit li k te (–) var dır:<br />
∆Φ Φson - Φilk<br />
ε =- , ε =-<br />
∆t<br />
t - t<br />
son ilk<br />
e: Elek tro mo tor kuv ve ti, (Volt (V))<br />
∆Φ: Mag ne tik akı de ği şi mi, (Wb)<br />
∆t: Sü re, (s)<br />
Lenz Ya sa sı: Bir çer çe ve de in dük le nen emk<br />
ken di ni mey da na ge ti ren mag ne tik ala na ters davra<br />
nır.<br />
– Kendini oluşturan manyetik alan artıyorsa<br />
azalt ma ya çalışır.<br />
– Kendini oluşturan manyetik alan aza lı yor sa<br />
ar tır ma ya ça lı şır.<br />
İNDÜKSİYON<br />
Bir K hal ka sı-<br />
na mıkna tı sın N<br />
kut bu hız la yavaş<br />
la tı lır sa K nin<br />
için den ge çen B<br />
ar tar, K te li öy le<br />
bir i akı mı oluştu<br />
rur ki (II), bu ar tı şı azalt ma ya ça lı şır (i sağ el<br />
ku ra lı ile bu lu nur: Sağ elin baş par ma ğı Bı nü<br />
gös te rir se dört par mak i yi gös te rir.)<br />
Eğer mık na tısın<br />
N kut bu hız la<br />
çe ki lir se B azalır<br />
(I), bu aza lı şı<br />
ar tır mak için tel<br />
çer çe ve i akı mı<br />
do ğu rur (II).<br />
Mık na tı sın N<br />
kut bu akım ma ka rası<br />
na hız la yak la şırsa,<br />
akım ma ka ra sı<br />
mag ne tik alan ar tışı<br />
nı azalt mak için Bı oluş tu rur ve sağ el ku ra lı ile akım ok yö nün de<br />
olu şur.<br />
127
ÖRNEK 1<br />
Ala nı A olan çer-<br />
çe ve B mag ne tik<br />
ala nın da I ko nu-<br />
mun dan II ko nu-<br />
mu na ge lir se ∆f<br />
ne olur?<br />
Çözüm<br />
f ilk = B . A , f son = 0<br />
Df = f son - f ilk = 0 - BA<br />
Df = -BA olur.<br />
ÖRNEK 2<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Ala nı A olan bir ilet ken<br />
çer çe ve şe kil de ki ko-<br />
num dan dik ko nu ma t sü-<br />
re de gel di ğin de, çer çe ve-<br />
de olu şan emk ne olur?<br />
Çözüm<br />
Son durumda<br />
çerçeve normali<br />
ile B arası açı<br />
180° olur.<br />
f = B. A. cos 120 f = B. A.<br />
cos 180<br />
ilk son<br />
BA<br />
=- =- BA<br />
2<br />
BA<br />
d- BA - ( - ) n<br />
( φs - φi)<br />
2<br />
ε =- =-<br />
∆t<br />
t<br />
BA<br />
= olur.<br />
2t<br />
İNDÜKSİYON<br />
ÖRNEK 3<br />
Ke si ti A sa rım sa yı sı N olan akım ma ka ra sı t sü-<br />
re de I ko nu mun dan II ye ge ti ri lir se, di ren cin uç-<br />
la rı ara sın da olu şan emk ne olur? (Cos53 = 0,6)<br />
Çözüm<br />
Ma ka ra da bir nor ma l se çi lir (I)<br />
f ilk = B . A . N (buradaki N sarım sayısıdır)<br />
Daha sonra seçilen bu normal ile B arası açı (II) 53°<br />
olur.<br />
fson = B.A.Cos53° . N = B.A.N.0,6<br />
( 0, 6NBA<br />
- NBA)<br />
2 NBA<br />
e =-<br />
= olur.<br />
t<br />
5 t<br />
ÖRNEK 4<br />
İlet ken hal ka dan bir mıknatıs<br />
v hı zı ile çe ki lin ce halkada<br />
han gi yön de akım olu şur?<br />
Çözüm<br />
S kutbu uzaklaşınca<br />
magnetik<br />
alan çizgileri azalacağı<br />
ve halka<br />
bu azalışı artırmaya<br />
çalışacağı için<br />
akım (i) 1 yönünde oluşur.<br />
128 Fizik
ÖRNEK 5<br />
Sa bit bir mık na tıs ok yö nün de çe ki lir se X ve Y<br />
bo bin le rin de akım han gi yön de olu şur?<br />
Çözüm<br />
X bobini için B I yönünde artıyor, Y bobini için B II<br />
yönünde azalıyor.<br />
Öyleyse X te azaltmaya çalışılacak Y de ise artırılmaya<br />
çalışılacak:<br />
ÖRNEK 6<br />
Say fa dan dı şa doğru<br />
olan B manyetik<br />
ala na gi ren X<br />
ve alandan çı kan<br />
Y ilet ken hal ka ların<br />
da han gi yön de<br />
akım olu şur?<br />
Çözüm<br />
X halkasında 9B ler artıyor, bu halkada öyle akım<br />
oluşur ki 9 artışlarını azaltmaya çalışır bu da 7Bı ile olur.<br />
Y de 9 B ler azalıyor,<br />
öyleyse artıracak 9Bı olacaktır:<br />
Sağ elin baş parmağı içe doğru tutulursa dört parmak<br />
1 yönünü gösterir. Diğeri de aynı yolla bulunur.<br />
Fizik<br />
İNDÜKSİYON<br />
ÖRNEK 7<br />
X bo bi nin de re osta<br />
ko lu ok yö nün de<br />
çe ki lir se Y de han gi<br />
yön de akım olu şur?<br />
Çözüm<br />
Reosta kolu ok yönünde<br />
çekilirse i<br />
akımı azalır, B de<br />
azalır, Y bu azalışı<br />
artırmak ister aynı<br />
yönde Bı oluşturur<br />
ve sağ elin baş parmağı B yönünde tutulursa dört<br />
parmak 2 yönünde akımı gösterir.<br />
NOT: Y de oluşan emk R ye bağlı değil ancak R den<br />
geçen akım R ye de bağlıdır.<br />
ÖRNEK 8<br />
xyz dik ko or di nat lar da<br />
mag ne tik alan +z yönün<br />
de, ilet ken bir hal ka<br />
xy düz le min de dir.<br />
Buna göre; halka<br />
I. x yö nün de öte le me<br />
II. y yö nün de öte le me<br />
II I. z yö nün de öte le me<br />
IV. y ek se nin de dön me<br />
iş lem le rin den han gi sin de hal ka da akım olu şur?<br />
Çözüm<br />
Akım oluşması için halkadan geçen magnetik alan<br />
değişmelidir:<br />
I, II ve III durumlarında halkadan geçen B değişmez,<br />
akım oluşmaz.<br />
Ancak y ekseninde dönüş yapılırsa B önce azalır,<br />
sonra artar yani i oluşur.<br />
129
ÖRNEK 9<br />
I akı mı ta şı yan tel ile<br />
aynı düz lem de ki K, L,<br />
M ilet ken hal ka la rı ok<br />
yön le rin de çe ki lir se<br />
halkalarda han gi yön-<br />
ler de akım olu şur?<br />
Çözüm<br />
I nın sağ ve sol tarafında<br />
magnetik alanlar<br />
şekildeki gibidir. K de<br />
9 ar tı yor. Öy ley se 7<br />
ile azal tır 1 yö nün de<br />
akım olu şur. L de 7<br />
azal dı ğı için 7 ile artır<br />
ma ya ça lı şır ve 2<br />
yö nün de akım olu şur.<br />
M de B de ğiş me di ği<br />
için akım oluş maz.<br />
ÖRNEK 10<br />
I akı mı za man la azal tı la rak<br />
sı fı ra dü şü rü lür se, öz deş<br />
X, Y, Z kare le rin de olu şan<br />
akım ve yönlerini kar şı laştı<br />
rı nız.<br />
Çözüm<br />
I aza lır sa Y ve Z de 7<br />
lar aza lır, bu nu 7 ile artı<br />
ra rak 1 yön le rin de akım<br />
olu şur ama Z de ki Y den<br />
bü yük olur.<br />
X de ise 9 aza la ca ğı için<br />
9ile ar tır ma ya ça lı şır, 2<br />
yö nün de Z nin ki ka dar<br />
olu şur.<br />
İNDÜKSİYON<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. A alanlı çerçeve t<br />
sürede 180° döndü<br />
rü lür se, çer çeve<br />
de olu şan emk<br />
ne dir?<br />
130 Fizik<br />
2.<br />
3.<br />
A)<br />
2BA<br />
t<br />
B)<br />
3BA<br />
2t<br />
C)<br />
BA<br />
D)<br />
t<br />
BA<br />
2 t<br />
E) 0<br />
Mık na tıs lar ara sın da B mag ne tik ala nın da r ya rıçap<br />
lı çem ber t sü re de ya tay ko nu ma ge lir se çerçe<br />
ve de olu şan emk ne olur?<br />
A) 0 B)<br />
2<br />
pBr<br />
2t<br />
C)<br />
Br 2<br />
p<br />
t<br />
D)<br />
2pBr<br />
t<br />
2<br />
E)<br />
Br 2<br />
S kesitli, N + N sarımlı bobin I konumundan II ye<br />
t sürede gelirse KL uçları arasında oluşan emk<br />
2<br />
ne olur? (cos45 = )<br />
2<br />
A) 2<br />
NBS<br />
2 B)<br />
t<br />
D)<br />
2NBS<br />
t<br />
NBA<br />
E) 0<br />
t<br />
C)<br />
t<br />
NBS<br />
2<br />
t<br />
1) A 2) C<br />
3) C
4. Ke si ti A, sa rım sa yı sı<br />
N olan bo bin, t sü re-<br />
de şe kil de ki ko nu ma<br />
ge li yor.<br />
KL uçları arasında<br />
oluşan emk nedir?<br />
A)<br />
NBA<br />
B)<br />
t<br />
Fizik<br />
NBA<br />
2t<br />
5. i akı mı düz gün olarak<br />
2i ye ar tı rı lır sa<br />
öz deş K, L, M de<br />
olu şan i K , i L , i M indük<br />
si yon akım la rı<br />
ara sın da ki iliş ki nedir?<br />
A) i K = i L > i M<br />
C) i L > i K = i M<br />
C)<br />
E) i K = i L = i M<br />
NBA<br />
3t<br />
6. a ke nar lı ka re te le üst ten B<br />
manyetik alanı dü şü rü lü yor.<br />
Halkanın yarısı düşey konumuna<br />
t sürede gelirse telde<br />
oluşan emk ne olur?<br />
A)<br />
2<br />
2Ba<br />
t<br />
B)<br />
Ba 2<br />
t<br />
2<br />
Ba<br />
C)<br />
2t<br />
D)<br />
NBA<br />
4t<br />
B) i K = i M > i L<br />
D) i L > i M > i K<br />
2<br />
Ba<br />
D)<br />
4t<br />
E)<br />
E) 0<br />
İNDÜKSİYON<br />
NBA<br />
8t<br />
7.<br />
Şekildeki S anahtarı kapatılınca K bobininde oluşan<br />
B nin za ma na bağ lı gra fi ği 1 ve 2 anahtarı açınca<br />
3 gi bi olu yor.<br />
1, 2, 3 aralıklarında L halkasında oluşan akım<br />
hangi yöndedir?<br />
1 2 3<br />
A) I I II<br />
B) II II I<br />
C) II I II<br />
D) II oluşmaz I<br />
E) I oluşmaz II<br />
8. Sa bit mık na tıs ok yö nün de çe kilir<br />
se X ve Y bo bin le rin de han gi<br />
yön ler de akım olu şur?<br />
A) X:2 B) X:1 C) X:1 D) X:2 E) X:1<br />
Y:3 Y:4 Y:3 Y:4 Y:Oluş maz<br />
9. i akı mı ta şı yan tel ile<br />
ay nı düz lem de ki hal kalar<br />
yatay ve düşey yönlerde<br />
çe ki lir ken han gi<br />
iki hal ka lar da zıt yön de<br />
akım olu şur?<br />
A) Yal nız K ve L B) Yal nız M ve N<br />
C) Yal nız P ve R D) K ve L, M ve N<br />
E) M ve N, P ve R<br />
4) A 5) C 6) C<br />
7) D 8) D<br />
9) B<br />
131
10. xyz dik ko or di nat dü ze-<br />
11.<br />
neğin de B , x yö nün de,<br />
ilet ken hal ka xz düz le minde<br />
dir.<br />
Halka aşağıdaki işlemlerinden<br />
hangisini yaparsa,<br />
halkada akım oluşur?<br />
A) x yö nün de öte le me<br />
B) y yö nün de öte le me<br />
C) 90° dön dü re rek xy düz le mi ne ge tir mek<br />
D) 90° dön dü re rek yz düz le mi ne ge tir mek<br />
E) z yö nün de öte le me<br />
S anah ta rı ka pa tı lır sa gös te ri len di renç ler de<br />
akım han gi yön de olur?<br />
A) 1, 4, 5 B) 1, 3, 5 C) 2, 3, 6<br />
D) 2, 4, 5 E) 1, 4, 6<br />
12. a ke nar lı ka re halka, hı zı<br />
v = wrCoswt olan bir ba sit<br />
har mo nik ha re ket ya pan<br />
sar ka ca bağ lı dır.<br />
Halkada oluşan emk nedir?<br />
A) Ba Coswt B) BwrCoswt C) BrCoswt<br />
D) Bwar Coswt E) Bwr2<br />
10) D 11) C<br />
12) D<br />
İNDÜKSİYON<br />
<strong>ADIM</strong><br />
Özindüksiyon Akımı<br />
Bir akım ma ka ra sı nın akı mı de ği şin ce bu de ğişim<br />
den ken di için de ken di ni oluş tu ran se be be ters<br />
dav ra nan akım olu şur, bu na özin dük si yon akı mı,<br />
olu şan emk’ya da özin dük si yon emk de nir.<br />
Şekilde S anah ta rı<br />
ka pa tı lın ca dev re akı mı<br />
olan i, sı fır dan ar ta rak<br />
i de ğe ri ne ula şır. i artar<br />
ken onu azalt ma ya<br />
ça lı şan iö özindüksiyon<br />
akımı oluşur.<br />
S açı lır sa dev re akımı<br />
olan i za man la azala<br />
rak sı fır la nır, bu sı rada<br />
bu aza lı şı, özin düksi<br />
yon akı mı iö ar tır ma ya<br />
ça lı şır.<br />
Dev re akı mı nın<br />
de ği şi mi ne gö re öz<br />
in dük si yon akı mı yanda<br />
ki gi bi de ği şir.<br />
Öz in dük si yon<br />
emk (eö ) :<br />
132 Fizik<br />
e ö<br />
Di<br />
=- L.<br />
Dt<br />
L : Öz in dük si yon kat sa yı sı, Henry (H)
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Öz in dük si yon kat sa yı sı 0,2 H olan bir bo bin de<br />
dev re akı mı 5A den 1A ya 0,1 s de dü şer se, olu-<br />
şan öz in dük si yon emk kaç V olur?<br />
Çözüm<br />
ÖRNEK 2<br />
e Di<br />
( 1 5)<br />
ö =- L.<br />
=-<br />
Dt<br />
0, 1<br />
-<br />
= 40 volt bulunur.<br />
Re os ta ko lu ok yö nün de çe ki lir ken in dük si yon<br />
ve öz in dük si yon akı mı han gi yön de olu şur?<br />
Çözüm<br />
Direnç azalacağı için devre akımı (i) artar, onu azaltmaya<br />
çalışan öz indüksiyon akımı (iö ) 2 yönünde olur.<br />
Dev re akı mı ar tar ken B de ar tar di ğer dev re de bu ar tı şı<br />
Bı azaltırken 4 yönünde indüksiyon akımı oluşur.<br />
ÖRNEK 3<br />
Dev re akı mı;<br />
I. Ar tar ken<br />
II. Sa bit ken<br />
II I. Aza lır ken<br />
han gi du rum da, özin dük si yon akı mı dev re akı mı<br />
ile ay nı yön de dir?<br />
Çözüm<br />
I. de zıt, II.de iÖ = 0, III.te azalışı artıracağı için aynı<br />
yönlü olur. Yani yalnız III cevaptır.<br />
İNDÜKSİYON<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Bir bobinde akım 2A dan sıfıra 0,2 s de düşerse,<br />
L = 0,1 H olduğuna göre, oluşan özindüksiyon<br />
emk ne olur?<br />
A) 1 B) 10 C) 1000 D) 104 E) 105<br />
2. Şekildeki dev re de S<br />
ka pa tı lı yor.<br />
Buna göre;<br />
I. Öz indüksiyon emk<br />
N sarım sayısına<br />
bağlı değildir.<br />
II. İndüksiyon emk R<br />
ye bağlı değildir.<br />
III. Özindüksiyon emk ε ye bağlıdır.<br />
yar gı la rın dan han gi le ri doğ ru dur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
3. Di ren ci 10Ω olan bo-<br />
bin de dev re akı mı ve<br />
özin dük si yon akı mı<br />
ve ril di ği ne gö re, bu<br />
bo bi nin L si kaç H<br />
dir?<br />
D) II ve III E) I, II ve II I<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
1) A 2) E<br />
3) E<br />
133
<strong>ADIM</strong><br />
ALTERNATİF AKIM<br />
Yönü (+ ve -) ve şiddeti zamanla değişen<br />
(sinüsoidal) akıma alternatif akım, gerilimine de<br />
alternatif gerilim denir.<br />
Alternatif akım dinamodan elde edildiği için<br />
sürekli dönen akım<br />
makarası ile oluşur.<br />
Kutuplar arasında<br />
çerçeve w açısal<br />
hızı ile döndürülünce<br />
çerçevede sürekli<br />
akı değişimi olur bu<br />
da emk oluşturur.<br />
e = –<br />
∆Φ<br />
eşitliğinden<br />
∆t<br />
e = NBAwsinwt elde edilir.<br />
2p<br />
w = = 2pf<br />
idi.<br />
T<br />
e : Elektromotor kuvveti, (V)<br />
N: Sarım sayısı<br />
B: Magnetik alan, (Wb/m2 )<br />
A: Alan, (m2 )<br />
w: Açısal hız, (Rad/s)<br />
Burada e max için Sinwt = 1 olup e max = NBAw<br />
olur.<br />
e = e max Sinwt<br />
Potansiyel fark (gerilim) denklemi e gibidir:<br />
V = V max . sinwt<br />
Benzer şekilde<br />
i = imax . Sinwt<br />
yazılır.<br />
Bir R direnci-<br />
nin V ve i denklemlerinin<br />
grafi ği<br />
yandaki gibidir.<br />
T ; Periyottur.<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
Etkin Değerler:<br />
Akım ve gerilim sürekli değiştiği için, bir alternatif<br />
akımda etkin gerilim ve etkin akım kullanılır:<br />
V e = V<br />
max<br />
ve ie = im<br />
134 Fizik<br />
2<br />
Evlerde kullanılan 220V etkin değerdir. Voltmetre<br />
ve ampermetre V e , i e yi gösterir. Alternatif<br />
akımla elektroliz yapılmaz, pil ve akümülatör şarjı<br />
olmaz.<br />
Transformatörler alternatif akımla çalışır.<br />
Transformatör (Trafo):<br />
Gerilimi alçaltan<br />
veya yükselten düzenektir:<br />
V1<br />
N<br />
=<br />
V N<br />
2<br />
yazılır.<br />
1<br />
2<br />
Buradaki V ve i ler etkin değerlerdir. Giriş ve<br />
çıkış güçleri (kayıp yoksa) eşittir.<br />
Transformatör ideal ise;<br />
Giriş gücü = Çıkış gücü<br />
P 1 = P 2<br />
V1 i1 = V2 i2 yazılır. Bu durumda,<br />
V1<br />
N1<br />
V2 ii2<br />
1<br />
Verim = = = eşitliği yazılır.<br />
V N V ii<br />
2<br />
2<br />
1 12<br />
İdeal değilse;<br />
V2 i2<br />
Verim = den bulunur.<br />
V i<br />
1 1<br />
Transformatörler birçok alanda kullanılırlar.<br />
Adaptörlerde, radyo, televizyon, şarj cihazlarında,<br />
220V gerilimden yüksek veya düşük gerilimle<br />
çalışan tüm devrelerde kullanılır.<br />
Ayrıca transformatörler, elektrik enerjisinin<br />
taşınmasında en önemli görevi yapar. Elektrik<br />
enerjisi bir yerden başka bir yere nakledilirken<br />
transformatörle gerilim yükseltilip akım düşürülür,<br />
böylece kayıplar en aza indirilir.<br />
2<br />
Giriþ Çýkýþ<br />
V 1<br />
i 1<br />
N 1<br />
N 2<br />
V 2<br />
i 2
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
5 Rad/s hız la 2 Tesla’lik manyetik alanda dö nen ro-<br />
tor da sa rım sa yı sı 1000 olup ro to run ke si ti 200 cm 2<br />
dir.<br />
Bu dinamodaki maksimum gerilim kaç Volttur?<br />
Çözüm<br />
e max = NBAw idi, 200 cm 2 = 0,02 m 2<br />
= 1000 . 2 . 0,02 . 5<br />
= 200V bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
e = 300 Sin 300t denklemi ile çalışan dinamonun<br />
a . ɛmax kaç V dir,<br />
Çözüm<br />
b . frekans kaç Hz dir?<br />
1<br />
c . t = s deki e kaç V dur? (p = 3 alınacak)<br />
10<br />
Bire bir eşitlikten<br />
e = em . Sin2pft<br />
e = 300 . Sin300t<br />
a. em = 300V olur.<br />
b. 2 . 3 . f . t = 300 t de f = 50 Hz olur.<br />
1<br />
c. e = 300 . Sin(300 . ) = 150 V bulunur.<br />
10<br />
ÖRNEK 3<br />
V = 200 Sinwt denkleminde etkin gerilim kaç V<br />
dir?<br />
Çözüm<br />
Vmax<br />
200<br />
Ve<br />
= = = 100 2 V olur.<br />
2 2<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
ÖRNEK 4<br />
Al ter na tif akım la doğ ru dan aşa ğı da ki ler den hangi<br />
si ke sin lik le ça lış maz?<br />
A) Elek trik li so ba B) Elek trik mo to ru<br />
C) Trans for ma tör D) Elek tro mık na tıs<br />
Çözüm<br />
E) Cep te le fo nu şar jı<br />
Cep telefonu doğru akım bataryası ile çalıştığından<br />
bu alternatif akımla çalışmaz. Adaptör ile 220 V düşürülüp<br />
doğru akıma çevrilir.<br />
Diğer şıklar alternatif akımla çalışabilir.<br />
ÖRNEK 5<br />
Priz ge ri li mi 220 V ise bu ge ri li min mak si mum<br />
de ğe ri kaç V dir? _ 2 , 1, 4i<br />
Çözüm<br />
V<br />
e<br />
Vm<br />
= den Vm = Ve . 2<br />
2<br />
ÖRNEK 6<br />
= 220 . 1,4<br />
Vm = 308 V olur.<br />
V = 200 2 Sin2pft denklemi ile çalışan bir dinamonun<br />
gerilimi doğru akıma çevrilirse, doğru<br />
akımın gerilimi kaç V olur?<br />
Çözüm<br />
Alternatif akımın etkin değeri doğru akımın normal değerine<br />
eşit olur.<br />
200 2<br />
Ve = = 200V<br />
bulunur.<br />
2<br />
135
ÖRNEK 7<br />
Bir trans for ma tör de 220V, 11 V’a dü şü rü le cek tir.<br />
Giriş sargı sayısı 2000 ise çıkış sargı sayısı kaç<br />
olmalıdır?<br />
Çözüm<br />
V1<br />
N1 220 2000<br />
= den =<br />
V N 11 N<br />
2<br />
2<br />
N 2 = 100 olur.<br />
ÖRNEK 8<br />
Şekildeki ideal<br />
(kayıpları olmayan)<br />
transformatörde<br />
giriş gerilimi sabit<br />
tutulup N1 artırılırsa<br />
V2 nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
2<br />
V1<br />
N1<br />
= de V1 ve N2 sabit olup, N1 artarsa V2 aza-<br />
V V<br />
2<br />
2<br />
lır. (V 1 . N 2 = N 1 . V 2 )<br />
ÖRNEK 9<br />
Şekildeki ideal transformatörde<br />
yalnız V1 artırılırsa; V 2 , i 1 ve i 2<br />
nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
V1<br />
N1<br />
N<br />
= de<br />
V N N<br />
2<br />
2<br />
V 2 = i 2 . R de (R sabit)<br />
V 2 artarsa i 2 de artar.<br />
N<br />
N<br />
1<br />
2<br />
i2<br />
N<br />
= de<br />
i N<br />
1<br />
Sonuçta üçü de artar.<br />
2<br />
1 sabit olup V1 artarsa V 2 de artar.<br />
2<br />
1 sabit, i2 artarsa i 1 de artar.<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
ÖRNEK 10<br />
Şekildeki transformatör<br />
%80 verimle<br />
çalıştığına göre, i2 kaç A dır?<br />
Çözüm<br />
Çıkış gücü<br />
Verim =<br />
Giriş gücü<br />
20.<br />
i2<br />
=<br />
100. 2<br />
i = 8A<br />
olur.<br />
136 Fizik<br />
80<br />
100<br />
2<br />
ÖRNEK 11<br />
Şekildeki ka yıp sız trans for ma tör ler de Vçıkış ; V1 ,<br />
NK , NL , NP , NR ile nasıl değişir?<br />
Çözüm<br />
X, Y transformatörlerinden<br />
V1<br />
NK<br />
V<br />
= ve<br />
V N V<br />
2<br />
L<br />
N<br />
N<br />
R<br />
4 =<br />
çýkýþ<br />
çýkýþ<br />
3 P<br />
= yazılır. V2 = V3 olduğundan<br />
4<br />
bu ikisi eşitlenirse<br />
NL. NR<br />
Vçıkış = V4 = V1 . , V1 , NL , NR ile doğru, NK , NP ile<br />
N . N<br />
ters orantılıdır.<br />
K P
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. 100 cm 2 lik bir sargı, 100 2 Rad/s hızla 0,1 Wb/m 2<br />
lik bir manyetik alanda dönüyor.<br />
220 V etkin gerilim elde etmek için sarım sayısı<br />
ne olmalıdır?<br />
A) 110 B) 220 C) 2000 D) 2200 E) 4000<br />
2. V = 100 2 Sinwt denklemi ile ça lı şan bir di na-<br />
mo ya volt met re bağ la nır sa, volt met re kaç V gös-<br />
te rir?<br />
A) 100 B) 100 2 C) 200<br />
Fizik<br />
D) 200 2 E) 0<br />
3. Bir al ter na tif akı mın<br />
V - t gra fi ği yandaki gibi<br />
ve ril di ği ne gö re, V<br />
kaç Volt tur?<br />
A) 100 B) 200 C) 150 3<br />
D) 100 3 E) 150<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
4. i = 5 2 Sin120πt denk le mi ve ri li yor.<br />
Bu al ter na tif akı mın fre kan sı kaç Hz dir?<br />
A) 30 B) 50 C) 60<br />
5. Şekildeki trans for -<br />
6.<br />
matör de K, L bo bin le-<br />
ri nin sa rım sa yı sı N K ,<br />
N L dir.<br />
Buna göre;<br />
D) 100 E) 120<br />
I. V artarsa, V ı de<br />
artar.<br />
II. N L azalırsa, V azalır.<br />
III. Çıkış gücü giriş gücünden büyüktür.<br />
yargılarından hangileri doğru olabilir?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) Yal nız II I<br />
D) I ve II E) I ve II I<br />
Şekildeki trans for ma tör de K nin sa rım sa yı sı<br />
2 ka tı na, N nin ki ya rı ya dü şer se V ç ön ce ki de ğe-<br />
rin kaç ka tı olur?<br />
1 1 1<br />
A) B) C) D) 1 E)<br />
2<br />
8 4 2<br />
1) D 2) A 3) C<br />
4) C 5) A<br />
6) B<br />
137
7.<br />
8.<br />
V 1 sabit olmak şartı ile X transformatörü ters<br />
çevrilince (K ile L yer değiştirince) V 2 arttığına<br />
göre;<br />
I. N K > N L<br />
II. N L > N K<br />
III. N P > N M<br />
IV. N P > N K<br />
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) Yal nız IV<br />
D) I ve IV E) II ve II I<br />
Şekildeki transformatörde sarım sayıları verildi-<br />
ğine göre, V 1 , V 2 , V 3 gerilimleri arasındaki ilişki<br />
nedir?<br />
A) V1 >V2 >V3 B) V3 >V2 >V1 C) V2 >V1 >V3 D) V2 >V1 =V3 E) V1 >V3 >V2 9. İde al trans for ma tör de<br />
K’ye 2V uy gu la yın ca L<br />
den 5V el de edi li yor.<br />
L ye 2V uygulanırsa K<br />
den ne alınır?<br />
3 4<br />
5<br />
A) B) C) 1 D) E)<br />
5 5<br />
4<br />
7) A 8) E<br />
9) B<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
5<br />
2<br />
<strong>ADIM</strong><br />
a. Sadece R li (omik) Devre<br />
Akım ile ge ri lim ay nı faz da dır (V ve i ay nı an da<br />
mak si mum ay nı an da mi ni mum olur)<br />
V e = i e . R<br />
V m = i m . R<br />
b. Sa de ce Selfl i (in dük tör lü) Dev re<br />
Sel fe (bo bi ne) AC uy gu la nın ca bir di renç do ğar<br />
bu di renç AC uy gu la nır ken var, AC yok sa bu da<br />
yok tur. Bu di ren ce in dük tans de nir, XL ile gös te ri lir.<br />
XL L w = dir. w açı sal hız, L özin dük si yon katsa<br />
yı sı dır. XL = 2πfL de ya zı lır.<br />
X L : İn dük tans, (Ω)<br />
w : Açı sal hız, (Rad/s)<br />
f : Fre kans, (Hz)<br />
L : Özin dük si yon kat sa yı sı, (Henry (H))<br />
Bu devrede enerji harcanmaz, dolayısı ile güç<br />
sıfırdır.<br />
V L = i e . X L ge çer li dir.<br />
138 Fizik
c. Sa de ce Kon dan sa tör lü Dev re<br />
Kon dan sa tö re AC uy gu la nın ca bir X C ka dar<br />
di ren ci var gi bi dav ra nır.<br />
X C : Sı ğa ve fre kan sa bağ lı dır.<br />
X<br />
C<br />
Fizik<br />
1 1<br />
= =<br />
ωC 2πf.<br />
C<br />
X C : Ka pa si tans, (Ω)<br />
C : Sı ğa, (F)<br />
Bu devrede enerji harcanmaz, dolayısı ile<br />
güç sıfırdır.<br />
X C ile X L bir bir le ri ni yok et me ye ça lı şır.<br />
V C = i e . X C dir.<br />
Eğer yüklü bir sığaç bir bobine aşağıdaki gibi<br />
bağlanırsa bu devre bir titreşim devresi olur. S<br />
anahtarı kapatılırsa sığaç bobinden değişen bir<br />
akım geçmesini sağlar, değişken akım bobindeki<br />
özindüksiyon akımıyla sığacı yükler.<br />
S<br />
+<br />
+<br />
L<br />
-<br />
-<br />
Bu olay, eğer kayıplar sıfır ise sürekli tekrar<br />
eder, ancak bu devreye seri bir direnç bağlanır-<br />
sa, enerji ısıya dönüşeceğinden bir süre sonra<br />
titreşim sona erer.<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
Bu devre radyo alıcılarında kullanılır, bu devrenin<br />
frekansı radyo istasyonu frekansına eşit<br />
olursa (rezonansa girerse) alıcı devre görevi<br />
yapar.<br />
Rezonans frekansı ise;<br />
1 1<br />
f = .<br />
2p<br />
LC<br />
eşitliği ile bulunur.<br />
139
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTRİK VE ELEKTRONİĞE AİT<br />
EK BİLGİLER<br />
► Sığaçlar, doğru akım kaynağına bağlandığında,<br />
doluncaya kadar kapalı devre, dolduktan<br />
sonra açık devre gibi davranırlar.<br />
► Yüklü bir sığaç,<br />
bir bobine bağlanırsa<br />
sığaç boşalıncaya ka-<br />
S<br />
dar devreden bir akım<br />
geçer, bu akıma bobin<br />
karşı koyacak şekilde özindiksüyon akımı oluşturur<br />
ve boşalmış sığacı tekrar doldurur, sığaç bobini,<br />
bobin sığacı sırası ile yükleyerek bu olayı sürdürürler.<br />
Eğer d devrede seri bir direnç olsaydı akım<br />
zamanla azalarak sıfırlanırdı.<br />
► Sığaçlar, doğrultucu devrelerde, birçok<br />
elektronik devrelerde, zaman rölesi olarak, elektroşok<br />
cihazlarda, dedektör olarak, fotoğraf makinası<br />
fl aşlarında sıkça kullanılır.<br />
► Dinamo ve<br />
jeneratörler elektrik<br />
üreten cihazlardır.<br />
M ı k n a t ı s l a r<br />
arasında iletken<br />
çerçeve veya bobin şekildeki gibi döndürülürse<br />
iletkenlerin uçları arasında alternatif emk oluşur.<br />
► Elektrik enerjisini ses enerjisine çeviren<br />
cihaza hoparlör denir. Hoparlörün yapısı kısaca<br />
şöyledir: Bir bobin yuvarlak mıknatıslar arasında<br />
iken aynı zamanda özel bir kağıda bağlıdır. Bobine<br />
uygun bir akım verilince bobin manyetik alanda<br />
titreşim şeklinde saparak kağıttan ses çıkmasını<br />
sağlar.<br />
► Alternatif akımı doğru akıma çeviren devrelere<br />
doğrultucu denir. Bunun için de diyot kullanılır.<br />
Diyot akımı tek yönlü geçirdiğinden akımı dalgalı<br />
da olsa tek yöne çevirir. Dalgayı düz hale getirmek<br />
için ise devreye sığaç (kondansatör) bağlanır.<br />
MAGNETİZMA<br />
► DİYOT: Yarı iletkenler kullanılarak yapılır.<br />
Bir tarafı pozitif (P), diğer tarafı negatif (N) özelliğe<br />
sahiptir. Eğer P tarafına üretecin + ucu, N tarafına<br />
da – uc bağlanırsa akım geçer, tersi bağlanırsa yalıtkan<br />
gibi davranarak akımı geçemez.<br />
► TRANSİSTÖR: Devrelerde sinyal yükseltici<br />
olarak, devre akımını açma - kapama olarak kullanan,<br />
P ve N özellikli yarı iletken kullanılarak yapılmış<br />
önemli bir elektronik elemandır. PNP ve NPN<br />
tipi olanları vardır.<br />
► LED: Işık veren diyotlardır. Yarı iletkenlerden<br />
ve silikonlardan yapılır. Işık vermesi kızaran bir<br />
telle olmadığından çok çok az enerji kullanır ama<br />
şiddite yüksek ışık elde edebilir. Günümüzde elektronik<br />
devrelerde, TV ekranlarında, kumandalarda,<br />
trafi k ışıklarında, el fenerlerinde, projeksiyonlarda<br />
ve bir çok yerde kullanılır.<br />
► FOTODİYOT: Üzerine ışık düşürüldüğünde<br />
akım geçmesine izin veren bir tür diyottur. Işığa<br />
duyarlı her yerde kullanılır. Alarm sistemlerinde,<br />
sokak lambalarının kontrolünde, vb... kullanılır.<br />
► FOTODİRENÇ: Üzerine ışık düşürüldüğünde<br />
direnci değişen bir tür dirençtir. Karanlıkta<br />
çok yüksek direnç, aydınlıkta düşük direnç özelliği<br />
gösterir.<br />
140 Fizik
ÖRNEK 1<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Şekildeki dev re de et kin<br />
akım kaç A dır?<br />
Çözüm<br />
50 2<br />
Ve = = 50 volt olur.<br />
2<br />
50<br />
ie = Ve / R = = 2A<br />
olur.<br />
25<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki dev re de etkin<br />
akım şiddeti kaç A dır?<br />
Çözüm<br />
300<br />
Ve = = 150 2 V<br />
2<br />
i<br />
e<br />
Ve<br />
150 2 5 2<br />
= = = A olur.<br />
X 60 2<br />
L<br />
R = 25<br />
L<br />
300<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
ÖRNEK 3<br />
Şekildeki sığası verilen<br />
kondansatörlü (sığaçlı)<br />
devrenin etkin akımı kaç<br />
A dır?<br />
Çözüm<br />
Önce frekansı bulalım:<br />
V = VM Sin 2 π f t = 200 Sin 100π t<br />
2 π f t = 100π<br />
f = 50 s – 1<br />
1<br />
X<br />
100<br />
2 f. C<br />
2 50. 10<br />
1<br />
C = = = Ω<br />
π<br />
-4<br />
π<br />
π<br />
200 Ve<br />
100 2<br />
Ve = 100 2 V ve ie<br />
= = =<br />
3<br />
XC<br />
100<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 4<br />
141<br />
2 A<br />
100 sarımlı bir bobinin alanı 0,5 m2 olup 0,02 Tesla<br />
lık bir manyetik alanda saniyede 50 kez döndürülüyor.<br />
Buna göre, bu alternatif jeneratöre 20 Ω luk bir<br />
direnç bağlanırsa devrenin gücü kaç W olur?<br />
(π = 3 alınız.)<br />
Çözüm<br />
εmax = NBAω idi, ve ω = 2 π f = 2.3.50 = 300 Rad/s<br />
εmax = NBAω = 100 . 0,02 . 0,5 . 300 = 300 V<br />
VM<br />
300<br />
Ve<br />
= = = 150 2 V<br />
2 2<br />
P<br />
ort<br />
V _150 2 i<br />
= = = 2250 W olur.<br />
R 20<br />
e 2<br />
2<br />
- 4<br />
10<br />
C = F<br />
p<br />
V = 200 Sin100pt
ÖRNEK 5<br />
Şekildeki devrede sığa<br />
4 . 10 – 6 F, bobininin özindüksiyon<br />
katsayısı 0,09 H<br />
olduğuna göre, devrenin<br />
rezonans frekansı kç Hz<br />
dir? (π = 3 alınacak)<br />
Çözüm<br />
1 1<br />
Rezosans frekansı f = . idi.<br />
2p<br />
LC<br />
1 1 10 000 2500<br />
f = .<br />
= = Hz<br />
2. 3<br />
-6<br />
0, 09. 4. 10 36 9<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 6<br />
Re zo nans ha lin de ki bir L-C dev re sin de V e sa bit<br />
tu tu lup kondansatörün levha arası uzaklık artırı-<br />
lırsa, frekans X C na sıl de ği şir?<br />
Çözüm<br />
A<br />
Sığa(C), C = ε idi, d arttığı için C azalır ve<br />
d<br />
X<br />
C<br />
1<br />
= olduğu için XC artar.<br />
2pfC<br />
1 1<br />
Rezosans frekansı, f = . olduğundan C<br />
2p<br />
LC<br />
azalırsa f artar.<br />
L<br />
C<br />
ALTERNATİF AKIM<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Şekildeki dev re nin et kin akı -<br />
mı kaç A dır?<br />
A) 4 2 B) 4 C) 3 2 D) 2 2 E) 2<br />
2. Özdeş iki kondansatörlü<br />
devrede S anahtarı<br />
kapatılırsa devrenin<br />
X C kapasitansı ve<br />
i e nasıl değişir?<br />
A) X C artar B) X C azalır C) X C artar<br />
i e azalır i e azalır i e artar<br />
D) X C azalır E) X C azalır<br />
3. Şekildeki AC dev re sin de<br />
dev re fre kan sı 50 Hz ise<br />
dev re nin et kin akı mı kaç<br />
A dır? (π=3 alı na cak)<br />
i e artar i e değişmez<br />
A) 5,4 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1,5<br />
4. Şekildeki AC devresinde<br />
S kapatılırsa etkin akım<br />
(i e ) ve V R gerilimi nasıl<br />
değişir?<br />
ie V R<br />
A) Artar Artar<br />
B) Artar Azalır<br />
C) Azalır Artar<br />
D) Artar Değişmez<br />
E) Azalır Değişmez<br />
1) B 2) D 3) E 4) A<br />
142 Fizik<br />
S<br />
V
5. Şekildeki devrenin ortalama<br />
gücü kaç W dir?<br />
A) 500 B) 900<br />
C) 1000 D) 2000<br />
Fizik<br />
E) 5000<br />
6. Şekildeki devrede<br />
3 Ω luk direncin<br />
uçları arası<br />
potansiyel fark<br />
herhangi bir anda<br />
en çok kaç V<br />
olur?<br />
A) 40 B) 25 2 C) 20 D) 15 2 E) 15<br />
7. Şekildeki bobinli<br />
devrede etkin akım<br />
kaç A dır?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
8. Şekildeki devrede sığaç<br />
1 Coulomb yükle<br />
yüklüdür.<br />
Buna göre, S anahtarı kapatılırsa dirençte harcanan<br />
toplam ısı enerjisi kaç J olur?<br />
A) 100 B) 200 C) 250 D) 500 E) 1000<br />
5) D 6) D 7) B 8) C<br />
5<br />
S<br />
40<br />
R = 5<br />
100<br />
L = 0,4H<br />
80<br />
100 t<br />
- 3<br />
C = 2.10 F<br />
MAGNETİZMA<br />
3<br />
<strong>ADIM</strong><br />
ELEKTROLİZ<br />
a. Suyun Elektrolizi<br />
İlet ken li ği sağ la nan su<br />
içi ne K, L me tal le ri dal dı rı-<br />
lıp üre teç bağ la nır sa su H 2<br />
ve O 2 mo le kül le ri ne ay rı lır.<br />
İyon ha lin de H + ol du ğu için<br />
(–) uca bağ lı L me ta lin de,<br />
ok si jen O – ol du ğu için (+)<br />
uç olan K de açı ğa çı kar.<br />
elektroliz elektroliz 1 1<br />
H<br />
H O2 OHelektroliz O H 1<br />
2 H 2 + H O+<br />
2 + O 2 O<br />
2 2 2<br />
2<br />
. . .<br />
. .<br />
V V<br />
V/2<br />
V/ 2 V/<br />
2<br />
V V/<br />
2<br />
2 2 2<br />
Bi rim za man da hid ro jen den V hac min de gaz<br />
çı kar sa, ok si jen den V/2 ka dar çı kar.<br />
Açı ğa çı kan gaz hacmi<br />
ge çen akım la (i) doğ ru<br />
oran tı lı dır. Me tal le re elektrot<br />
de nir. Elek trot lar arası<br />
uzak lık azal tı lır sa akım<br />
ar tar ve açı ğa çı kan gaz<br />
da ar tar.<br />
b. Di ğer Elek tro liz ler<br />
İyo nik hal de Cu + (–)<br />
uç ta bi ri kir.<br />
Bi ri ken atom sa yı sı<br />
(N);<br />
i.t/n ile doğ ru oran tı lıdır.<br />
Ya ni akım ve za man la<br />
doğ ru, de ğer lik sa yı sı n ile ters oran tı lı dır.<br />
143
ÖRNEK 1<br />
Eşit di renç li elek-<br />
t ro liz kapla rın-<br />
dan K den 2V<br />
ka dar gaz çık tığın<br />
da; L, M, N, P,<br />
R den kaç V gaz<br />
açı ğa çı kar?<br />
Çözüm<br />
(+) uçta O2 , (–) uçta<br />
H2 birikir. Hacim<br />
akımla doğru orantılı<br />
olduğuna göre<br />
herbir elektrottan<br />
şekildeki gibi hacimde<br />
gazlar açığa<br />
çıkar.<br />
ÖRNEK 2<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
Öz deş di renç li elek -<br />
troliz kap la rın da t süre<br />
de açı ğa çı kan Ag,<br />
Al ve Cu atom la rı sayı<br />
sı NAg , NAl , NCu arasın<br />
da ki iliş ki ne dir?<br />
(n Ag =+1, n Al =+3, n Cu =+2)<br />
Çözüm<br />
Paralellerden i geçse Ag li devreden 2i geçer:<br />
N<br />
N<br />
N<br />
Ag<br />
AI<br />
Cu<br />
2i.<br />
t<br />
a<br />
1<br />
i. t<br />
a<br />
3<br />
i. t<br />
a<br />
2<br />
N Ag > N Cu > N Al olur.<br />
MAGNETİZMA<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME TESTİ<br />
1. Suyun elektrolizinde t sürede 1 cm 3 O 2 açığa çıktığına<br />
göre 2t sürede kaç cm 3 H 2 açığa çıkar?<br />
A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 1/2<br />
144 Fizik<br />
2.<br />
Öz deş su yun elek tro li zi kap la rın da K tü pün de V<br />
ka dar gaz bi rik ti ğin de L de kaç V gaz bi ri kir?<br />
A) 6 B) 4 C) 3 D) 1,5 E) 1<br />
3. Şekilde P ile R elektrot<br />
la rı ara sı uzak lık<br />
azal tı lır sa M ve K den<br />
açı ğa çı kan gaz mikta<br />
rı na sıl de ği şir?<br />
A) İki si de ar tar<br />
B) M de ki ar tar, K de ki aza lır<br />
C) M de ki ar tar, K de ki de ğiş mez<br />
D) İki si de de ğiş mez<br />
E) M de ki aza lır, K de ki ar tar<br />
1) A 2) D<br />
3) C
4. Öz deş di renç li elektro<br />
liz kap la rın da t süre<br />
de Ag den 6N ta ne<br />
atom açı ğa çık tı ğında,<br />
Al den kaç N atom<br />
açı ğa çı kar?<br />
(Ag: +1, Al: +3)<br />
A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2<br />
5. Suyun elektrolizinde t sürede<br />
açığa çıkan gazların<br />
hacimleri arasında V 1 < V 2<br />
olduğuna göre;<br />
I. X tüpünde H 2 gazı birikir.<br />
II. Su içinde akım ok yönündedir.<br />
III. L ucu negatiftir.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
Fizik<br />
D) II ve III E) I, II ve II I<br />
MAGNETİZMA<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-1<br />
1. Sür tün me siz or tam da<br />
L mık na tı sı ser best bıra<br />
kı lın ca L mık na tı sı nın<br />
aşa ğı da ki ni ce lik le rin den<br />
han gi si aza lır?<br />
A) Hız B) İv me si<br />
C) Yerdeğiştirmesi D) Ki ne tik ener ji si<br />
E) Me ka nik ener ji si<br />
2. Or ta la rın dan dö ne bi len<br />
pu su la lar şe kil de ki konum<br />
da tu tu lu yor lar.<br />
Pusulalar bırakılırsa<br />
hangi pusulaların konumu<br />
değişmez?<br />
(S N)<br />
A) Yal nız K B) Yal nız L C) K ve P<br />
D) L ve M E) M ve P<br />
3. Sürtünmesiz tahta eğik<br />
düzlemde iki mıknatıs X,<br />
Y ipleri ile dengede iken<br />
mıknatıslardan biri ters<br />
çevrelirse T X , T Y ip gerilme<br />
kuvvetleri nasıl değişir?<br />
A) İkisi de artar.<br />
B) İkisi de azalır.<br />
C) TX azalır, TY artar.<br />
D) TX değişmez, TY azalır.<br />
E) TX değişmez, TY ar tar.<br />
4. X, Y, Z mık na tıs la rı dü şey de şe -<br />
kil de ki gi bi den ge de ise M, L, K<br />
han gi ku tup lar ola bi lir?<br />
M L K<br />
A) N S S<br />
B) S N N<br />
C) N S N<br />
D) S S N<br />
E) S S S<br />
4) A 5) D 1) B 2) A 3) E 4) C<br />
145
5. Şekildeki sis tem de çem berin<br />
mer ke zin de mag ne tik<br />
alan sı fır ise i 1 / i 2 ora nı kaçtır?<br />
(π = 3)<br />
A) 6 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1<br />
6. i akı mı ta şı yan tel I ko nu mun -<br />
da iken O nok ta sı nın mag ne tik<br />
alan şid de ti B dir.<br />
Tel II konumuna getirilirse<br />
aynı noktanın magnetik alan<br />
şiddeti ne olur?<br />
2 2<br />
A) 2 2 B) 2 C) 2 D) E)<br />
2 4<br />
7. Birbirine paralel tutulan halkalardan<br />
2i ve i akımları geçtiğine<br />
göre merkezden geçen<br />
magnetik alan şiddeti kaç<br />
Kπi/r dir?<br />
1<br />
3<br />
A) B) 1 C) D) 2 E)<br />
4<br />
2<br />
2<br />
8. Şekildeki düzenekte<br />
O noktasının bileşke<br />
magnetik alan<br />
şiddeti kaç Ki/r dir?<br />
(π = 3 alınacak)<br />
) ) 1<br />
1<br />
3<br />
A B C) 1 D) E)<br />
2<br />
3 2<br />
2<br />
9. Bir elektromıknatısın yanındaki<br />
i akımı taşıyan<br />
tele et ki eden mag ne tik<br />
kuv vet han gi yön de dir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) i’nin yönünde<br />
MAGNETİZMA<br />
10. Paralel B magnetik<br />
alanına dik içe doğ ru i<br />
akı mı ta şı yan tel yerleş<br />
ti ril miş tir.<br />
K, L, N noktalarının<br />
bileşke magnetik<br />
alan şiddetleri arasındaki<br />
ilişki nedir?<br />
(KLMN kare şeklindedir.)<br />
A) BK > BL > BN B) BL = BN > BK C) BK > BL = BN D) BL > BK > BN E) BK = BL = BN 11. Eşit boy da ki pa ralel<br />
tel ler den yal nız K<br />
ser best bı ra kı lı yor ve<br />
den ge de ka lı yor.<br />
Buna göre;<br />
I. i1 > i2 II. i2 = i3 III. i1 > i4 yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) Yal nız II I<br />
D) I ve II E) II ve II I<br />
12. İ akımı taşıyan çemberin<br />
merkezinden bir<br />
elektron v hızı ile fırlatılırsa,<br />
hangi yönde<br />
sapar?<br />
A) 1 B) 2 C) 3<br />
D) 4 E) İçe doğru<br />
5) A 6) B 7) D 8) C 9) C 10) D 11) B<br />
12) D<br />
146 Fizik
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-2<br />
1. Şekilde bir mık -<br />
na tıs di ğe ri ni F ile<br />
iti yor ve dü ze nek<br />
ip ler le den ge de<br />
ka lı yor.<br />
Buna göre T 1 ve T 2 kaç F dir? (Sürtünme yoktur.)<br />
A) T 1 = F B) T 1 = F C) T 1 = 2F<br />
T 2 = F T 2 = 0 T 2 = F<br />
Fizik<br />
D) T 1 = F E) T 1 = 2F<br />
T 2 = 2F T 2 = 2F<br />
2. Akım ta şı yan te le pa ra lel<br />
olan mık na tıs tam or ta sın-<br />
dan ip le ası lıp tu tul mak ta dır.<br />
Mıknatıs serbest bırakılırsa<br />
mıknatıs hangi hareketi<br />
yapar?<br />
A) 1 yö nün de ya tay düzlemde dö ner<br />
B) 1 yönüne ters ola rak ya tay da dö ner<br />
C) 2 yö nün de dü şey de dö ner<br />
D) 2 yö nü ne ters ola rak dü şey de dö ner<br />
E) 3 yö nün de doğ ru sal iler ler<br />
3. P ilet ken hal ka nın için -<br />
den i akı mı ta şı yan son-<br />
suz uzun tel ge çi yor.<br />
Buna göre;<br />
I. i akımını artırmak<br />
II. i akımını azaltmak<br />
III. Halkayı +x yönünde çekmek<br />
işlemlerinden hangisi ile P de akım oluşmaz?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
D) I ve III E) I, II ve II I<br />
MAGNETİZMA<br />
4. i akım lı tel düz le min -<br />
de ki uç la rı açık X te li<br />
ile ka pa lı Y, Z hal ka la rı<br />
ve ril miş tir.<br />
i akımı düzgün olarak<br />
artırılırsa;<br />
I. X in uçları arasında emk oluşmaz.<br />
II. Y de oluşan emk Z dekinden büyüktür.<br />
III. Y ve Z de indüksiyon akımı sabittir.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yal nız II B) Yal nız II I C) I ve II<br />
D) II ve III E) I, II ve II I<br />
5. De mir bir U çu bu ğa bo bin sa -<br />
rı lıp üre teç bağ lan mış tır.<br />
Bir proton v hızı ile fırlatılırsa<br />
hangi yönde sapar?<br />
A) Say fa dan içe B) Say fa dan dı şa<br />
C) 1 D) 2 E) 3<br />
6. B ala na gi ren yü klü ta ne cik<br />
ge ri çı kı yor.<br />
Taneciğe etkiyen item hangi<br />
yönde olur?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) İt me yok tur.<br />
1) B 2) A 3) E<br />
4) E 5) B<br />
6) B<br />
147
7. S anah ta rı açı lın ca Y<br />
bo bi nin de in dük si yon<br />
emk olu şu yor.<br />
Bu indüksiyon emk<br />
aşağıdakilerden hangisine<br />
bağlı değildir?<br />
A) Üretecin e emk sı<br />
B) X in sarım sayısı<br />
C) Y nin sarım sayısı<br />
D) d uzaklığı<br />
E) R direnci<br />
8. S kapatılınca 3R,<br />
2R, R nin uçlarında<br />
e 1 , e 2 , e 3 emk<br />
leri oluştuğuna<br />
göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi<br />
doğru olur? (N ler<br />
sarım sayısıdır.)<br />
A) e1 >e2 >e3 B) e3 >e2 >e1 C) e2 >e1 >e2 D) e2 >e1 =e3 E) e1 >e2 =e3 9. Çok uzun bir bi ri ne pa ra lel<br />
tel le rin d ka dar böl me le ri nin<br />
bir bi ri ne uy gu la dı ğı kuv ve ti<br />
bul mak için;<br />
I. i akımları<br />
II. d uzunluğu<br />
III. K manyetik alan sabiti<br />
niceliklerinden hangileri gerekli ve yeterlidir?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve II I<br />
MAGNETİZMA<br />
10.<br />
V = 60Sin 100t<br />
148 Fizik<br />
50<br />
L<br />
V = 60Sin 100t<br />
Şekildeki alternatif akım devrelerinde etkin akım<br />
şiddetleri eşit olduğuna göre öz indüksiyon katsayısı<br />
L kaç H dir?<br />
A) 4 B) 2 C) 1 D) 0,5 E) 0,25<br />
11. Seri devrelerde indüktans<br />
ile kapasitans<br />
birbirini yok<br />
etmeye çalıştığına<br />
göre, şekildeki devrenin<br />
etkin akımı<br />
kaç A dır?<br />
A) 4 B) 5 C) 6 D) 10 E) 20<br />
12. Şekildeki trans for ma tör-<br />
de gi riş gü cü P, gi riş fre-<br />
kan sı f ve gi riş ge ri li mi V<br />
dir.<br />
Çıkış ise Pl, fl, Vl ise,<br />
aşağıdakilerden hangisi<br />
kesinlikle yanlıştır?<br />
X =<br />
L 30 X =<br />
C 40<br />
A) V > Vl B) V < Vl C) f > fl<br />
D) P = Pl E) P > Pl<br />
7) E 8) A 9) D<br />
10) D 11) D<br />
12) C<br />
100
MAGNETİZMA<br />
4. Yük lü bir ta ne cik K nok-<br />
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-3<br />
ta sın dan V hı zı ile fır latı<br />
lın ca M nok ta sın dan<br />
ge ri çı kı yor.<br />
1. Sür tün me siz dü ze nek-<br />
ler de yal nız X ve Y mık-<br />
na tıs la rı ser best olup<br />
den ge de, di ğer le ri ise<br />
sa bit tu tu lmaktadır.<br />
X, Y ok yönünde çekilip<br />
bırakılınca X hızlanıyor, Y de yavaşlıyorsa, hangi<br />
kutuplar eşit işaretlidir? (Mıknatıslar özdeştir)<br />
A) Yal nız K, L B) Yal nız R, T C) L, P ve R, T<br />
Fizik<br />
D) K, L ve T, V E) K, P ve R, V<br />
2. i 1 , i 2 akım ta şı yan tel ler<br />
düz le mi nde bir elek tron<br />
v hı zı ile şe kil de ki gi bi<br />
fır la tı lın ca doğ rul tu su nu<br />
de ğiş tir me di ği ne gö re,<br />
i 1 / i 2 kaç tır?<br />
3<br />
(Sin30: 0,5; Cos30: )<br />
2<br />
A) 3 B) 2 C) 1<br />
3<br />
D)<br />
2<br />
1<br />
E)<br />
2<br />
3. Pa ra lel elek trik alan (ÂE)<br />
ve manyne tik alan (ÂB) şekil<br />
de gös te ri len yer ler le sınır<br />
lı dır.<br />
K den fırlatılan cismin hız<br />
büyüklüğü nasıl değişir?<br />
(Yerçekimi ve sürtünme<br />
yoktur)<br />
A) Ön ce ar tar, son ra aza lır.<br />
B) Ön ce aza lır, son ra ar tar.<br />
C) Ön ce ar tar, son ra de ğiş mez.<br />
D) Ön ce de ğiş mez, son ra ar tar.<br />
E) Sü rek li de ğiş mez.<br />
Ci sim 2V ile fır la tılsay<br />
dı, han gi nok tadan<br />
çı kar dı? (Yerçekimi<br />
ve sürtünem yok)<br />
A) L B) N C) P D) R E) S<br />
5. Düz gün B manyetik alanda<br />
düz gün da ire sel ha re ket yapan<br />
yük lü bir ci sim var dır.<br />
Başlangıçta B daha büyük<br />
olsaydı;<br />
I. Periyot azalırdı.<br />
II. Ya rı çap aza lırdı.<br />
II I. Mer kez cil kuv vet ar tardı.<br />
yargılarından hangileri doğrudur? (Yerçekimi ve<br />
sürtünme yoktur.)<br />
A) Yal nız II B) Yal nız II I C) I ve II<br />
6. Dı şa doğ ru düz gün<br />
manye tik alan da i akımı<br />
ta şı yan te le et ki<br />
eden net kuv vet için ne<br />
söy le nir?<br />
D) II ve III E) I, II ve II I<br />
A) Say fa dan içe doğ ru B) Sı fır<br />
C) 1 yö nün de D) 2 yö nün de<br />
E) 3 yö nün de<br />
1) C 2) A 3) C<br />
4) C 5) E<br />
6) B<br />
149
7. Pa ra lel tu tu lan öz deş K,<br />
L ilet ken hal ka la rı na eşit<br />
uzak lık ta ki mık na tıs v hı zı<br />
ile şe kil de ki gi bi bir mik tar<br />
çe ki lin ce;<br />
I. K ve L de zıt yönlerde akım oluşur.<br />
II. K de oluşan akım L dekinden büyüktür.<br />
III. L de ok yönünde akım oluşur.<br />
yargılarından hangileri doğru olur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
8. Şekildeki B ma nyetik<br />
ala nın da çer çeve<br />
ye et ki eden en<br />
bü yük mo ment nedir?<br />
D) II ve II I E) I, II ve II I<br />
A) 4Bilb B) 2Bilb C) Bilb<br />
9. XYZ dik ko or di nat lar-<br />
D) Bib E) Bi 2 l<br />
da akım ta şı yan çem-<br />
ber xy düz le min de, B<br />
mag ne tik alan da +x<br />
yö nün de dir.<br />
Buna göre, çemberin<br />
ilk hareketi hangi<br />
yönde olur?<br />
A) +x yö nün de öte le me<br />
B) +z yö nün de öte le me<br />
C) +y ek se nin de dön me<br />
D) +x ek se nin de dön me<br />
E) +z ek se ni çev re sin de dön me<br />
v<br />
MAGNETİZMA<br />
10. Şekildeki devrede 30 Ω<br />
luk direncin ortalama<br />
gücü 120W olduğuna<br />
göre, voltmetre kaç V<br />
gösterir?<br />
A) 10 B) 20 C) 30 D) 60 E) 120<br />
11. Şekildeki transformatörde<br />
enerji kaybı yoktur.<br />
R direncinin bağlı olduğu<br />
sargının sarım sayısı<br />
N artırılırsa, aşağıdakilerden<br />
hangisi yanlış<br />
olur?<br />
A) Çıkış etkin akımı artar.<br />
B) Giriş etkin akımı azalır.<br />
C) R nini gücü artar.<br />
D) Giriş gücü artar.<br />
E) Verim değişmez.<br />
12. Şekildeki trans for matö<br />
rün KL uç la rı na V<br />
uy gu la nın ca MN den<br />
3 Volt, MN ye V uygu<br />
la nın ca KL den 12<br />
volt alın dı ğı na gö re, V<br />
kaç volt tur?<br />
A) 6 B) 8 C) 9 D) 12 E) 18<br />
7) E 8) B 9) C<br />
10) D 11) B<br />
12) A<br />
150 Fizik<br />
giriþ<br />
V<br />
çýkýþ<br />
R
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-4<br />
(ÇÖZÜMLÜ)<br />
1. Üst ten gö rü nü şü ve ri len düze<br />
nek te pu su la alt ta ilet ken tel<br />
ise üst te olup tel den akım geçme<br />
di ğin de I de ki gi bi, tel den<br />
akım geç ti ğin de II de ki gi bi denge<br />
de kal dı ğı na gö re, de ne yin<br />
ya pıldığı ye rin mag ne tik alanı<br />
B ise, te lin pu su la üze rin deki<br />
mag ne tik alan kaç B olur?<br />
(Sin37 = 0,6; Cos37 = 0,8)<br />
3 4 5 4<br />
A) B) C) D) E)<br />
4 3 4 5<br />
2. X te li nin Y üze rin de ki man-<br />
ye tik alanı B, Y te li nin X<br />
üze rin de ki ise 2B dir.<br />
X in Y telinin d kadar kısmına<br />
uyguladığı kuvvet<br />
aşağıdakilerden hangisi<br />
olabilir?<br />
A) 2Ki 1 B) 4Ki 2 C) 2Ki 1 2<br />
Fizik<br />
D) 2Ki 2 2 E) 4Ki1 2<br />
3. K nin mer ke zin de mag-<br />
ne tik alan sı fır ise, L<br />
nin mer ke zin de kaç Ki/r<br />
dir? (π = 3 alı na cak)<br />
1 1 1 1<br />
A) B) C) D) E)<br />
0<br />
10 6 5 3<br />
MAGNETİZMA<br />
4. X, Y ilet ken le ri ilet ken<br />
ray lar üze rin de iken S<br />
ka pa tı lır sa X ve Y nin<br />
ha re ket yön le ri ne olur?<br />
(X ve Y sa de ce bir bi rinden<br />
et ki len mek te dir.)<br />
3<br />
5<br />
A) X:1 B) X:1 C) X:2 D) X:2 E) X:2<br />
Y:2 Y:1 Y:1 Y:2 Y:Durur<br />
5. Çok uzun tel ler den şe -<br />
kil de ki akım lar geç ti ğine<br />
gö re, mag ne tik alanın<br />
sı fır ol du ğu ye rin P<br />
nok ta sı na uzak lı ğı kaç<br />
d dir?<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
6. Say fa düz le mi ne dik i<br />
akım la rı ta şı yan ilet kenle<br />
rin X, Y, Z nok ta la rı nın<br />
mag ne tik alan yön le ri<br />
ne dir?<br />
X Y Z<br />
A) ↓ ↓ ↑<br />
B) ↓ ↓ ↓<br />
C) ↑ ↑ ↓<br />
D) ↑ ↓ ↑<br />
E) ↓ sıfır ↑<br />
1) A 2) E 3) E<br />
4) A 5) D<br />
6) B<br />
151
7. X, Y iletken halkalarındangeçen<br />
B 1 , B 2 magnetikalanlar-<br />
8.<br />
dan B1 artarken<br />
B2 azaldığına<br />
göre, bu sırada<br />
halkalarda hangi<br />
yönde akım<br />
oluşur?<br />
A) X:2 B) X:1 C) X:1 D) X:2 E) X:2<br />
Y:Bilinemez Y:1 Y:2 Y:2 Y:1<br />
2B ve B magnetik alanında düzgün dairesel ha-<br />
reket yapan protonların frekansları oranı f 1 /f 2<br />
kaçtır?<br />
1 1<br />
A) 4 B) 2 C) 1 D) E)<br />
2 4<br />
9. Şekilde self te S anahta<br />
rı ka pa tı lın ca;<br />
I. Devre akımı 1 yönünde<br />
olur.<br />
II. Özindüksiyon akımı 2<br />
yönünde olur.<br />
III. Öz indüksiyon akımı<br />
sürekli artar.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve II I<br />
MAGNETİZMA<br />
10. Dı şa ve içe doğ ru<br />
B mag ne tik alan da<br />
v hı zı ile çe ki len 3a<br />
boy lu ilet ke nin uç la rı<br />
ara sın da olu şan emk<br />
kaç Bva olur?<br />
A) 9 B) 6 C) 3 D) 2 E) 1<br />
152 Fizik<br />
11.<br />
Bir iletken halkanın magnetik akısının zamana<br />
bağlı grafiği verildiğine göre, halkadan geçen<br />
akım 0-t de i 1 , t-2t de i 2 , 2t-3t de i 3 ise aşağıdaki-<br />
lerden hangisi doğrudur?<br />
A) i1 > i3 > i2 B) i2 > i1 > i3 C) i2 > i1 = i3 D) i1 = i3 > i2 E) i3 > i1 > i2 12. Henry (H) ve Fa rad (F) ol mak üze re (H . F) 1/2 ne<br />
birimidir?<br />
A) Yük B) Po tan si yel Fark<br />
C) Di renç D) Ener ji<br />
E) Za man<br />
7) B 8) B 9) C<br />
10) E 11) A<br />
12) E
<strong>ADIM</strong> GÜÇLENDİRME TESTİ-4<br />
ÇÖZÜMLERİ<br />
1. Akım yok iken pusula yerin<br />
magnetik alanını gösterir<br />
(a). Akım varken, pusula<br />
yerin ve akımın magnetik<br />
alanının bileşkesini (BT )<br />
gösterir ve telin magnetik<br />
alanı Bı olur (b).<br />
tg37<br />
3 Bl<br />
3<br />
= = & Bl = B olur.<br />
4 B 4<br />
Fizik<br />
Cevap A<br />
2. X in d ka dar öte de mag ne tik ala nı B, Y nin d ka dar<br />
öte de mag ne tik ala nı 2B ise i2 = 2i1 olur :<br />
2Ki1. i2. d<br />
F = = 2 Ki1. i2<br />
olur.<br />
d<br />
F = 2K.i 1 .2i 1 = 4Ki 1 2 olur.<br />
3. K nin mer ke zin de mag ne tik alan sı fır ise<br />
2Kp i 2KI<br />
= olur ve I = 3i olur.<br />
r r<br />
Cevap E<br />
L nin merkezinde tel ve halkanın magnetik alan yönleri<br />
zıt olduğundan çıkarılır:<br />
B<br />
L<br />
2Kpi<br />
2KI<br />
= -<br />
2r<br />
2r<br />
K. 3. i K. 3i<br />
= - = 0 bulunur.<br />
r r<br />
Cevap E<br />
MAGNETİZMA<br />
4. X ve Y tel le rin den ay nı<br />
yön lü akım lar ge çer, ay nı<br />
yön de akım ta şı yan para<br />
lel tel ler bir bi ri ni çe kerler.<br />
Öy ley se X 1 yö nün de<br />
Y ise 2 yö nün de ha re ket<br />
eder.<br />
5. Akım la rın yön le ri ne<br />
gö re B = 0 olan nok ta<br />
PS ara sın da dır. K ve<br />
L tel le ri nin mag ne tik<br />
alan yön le ri ay nı (topla<br />
nır), M te li nin ki zıt oldu<br />
ğun dan B = 0 olan<br />
yer (R), L ve K te li ne<br />
2x, M te li ne x uzak ta ol ma lı dır.<br />
Cevap A<br />
Öyleyse PR arası 4x olur, PS arası 5x olur, soruda<br />
5x = 5d ve x = d olur.<br />
R nin P ye uzaklığı 4x = 4d olur.<br />
Cevap D<br />
6. i1 akımının magnetik<br />
alanları X, Y ve Z de (a)<br />
şeklindeki gibi B 1 , B 2 ,<br />
B 3 olur.<br />
i 2 akımınınki de (b) şek-<br />
linde B 1 ı , B2 ı , B3 ı olur.<br />
i 1 = i 2 = i olduğundan B 1<br />
ve B 1 ı nin bileşkesi (↓)<br />
yönde, B2 ve B ı<br />
2 nin bileşkesi<br />
(↓) yönde ve B3 ve B ı<br />
3 nin bileşkesi (↓)<br />
yönde olur.<br />
Cevap B<br />
153
7.<br />
B 1 arttığı için azaltmaya çalışan B 1 ı oluşur ve X hal-<br />
kasında 1 yönünde akım oluşur.<br />
B 2 azaldığı için, artırmaya çalışan B 2 ı oluşur ve Y<br />
halkasında 1 yönünde akım oluşur.<br />
8. Fre kans pe ri yo dun ter si idi:<br />
1 1 B. q<br />
f = = = olur ve<br />
T m<br />
2p<br />
2p.<br />
m<br />
B. q<br />
2B.<br />
q B. q<br />
f1<br />
= ve f2<br />
=<br />
2p.<br />
m 2p.<br />
m<br />
Cevap B<br />
İki tanecik de proton olduğu için yükler ve kütleler<br />
aynıdır, öyleyse<br />
f1<br />
= 2 bulunur.<br />
f<br />
2<br />
9. Dev re akı mı şe kil de ki<br />
gi bi i olur (1 yö nün de)<br />
Bu i akı mı ar ta ca ğı için<br />
öz in dük si yon akı mı i’yi<br />
azal tı cı yön de olur (2 yönün<br />
de).<br />
Cevap B<br />
Öz indüksiyon akımı bir<br />
süre sonra (i maksimum değere ulaşıp sabitlenince)<br />
sıfıra düşer (III yargısı yanlıştır.)<br />
Cevap C<br />
MAGNETİZMA<br />
10. Te lin 2a kıs mı ile a kıs mı zıt yön lü B için de ha re ket<br />
et ti ği için bir bi ri ne ters olur :<br />
ε Toplam = B . V . 2a - B . V . a<br />
= B . V . a<br />
154 Fizik<br />
olur.<br />
Cevap E<br />
∆φ<br />
11. ε =- olduğu için j - t grafiğinin eğimi emk yı (ε)<br />
∆t<br />
verir, öyleyse;<br />
0-t arasının eğim en büyük sonra 2t-3t arası olur, t-2t<br />
arasında eğim olmadığı için emk sıfırdır :<br />
e1 > e3 > e2 olur, halkanın direnci sabit olduğundan<br />
e<br />
(i = ), akımlar arasında da;<br />
R<br />
i1 > i3 > i2 olur (– işareti yön ifade eder miktar belirtmez)<br />
Cevap A<br />
12. Al ter na tif akım da re zo nans fre kan sı<br />
1 1<br />
f = . idi<br />
2p<br />
L. C<br />
- 1 1<br />
s = olur. (2π birimsiz)<br />
H. F<br />
s H. F ( H. F )<br />
/ 1 2<br />
= = olur, s de zaman birimi saniye-<br />
dir.<br />
Cevap E
1. Özdeş K, L elektros-koplarından<br />
K qK kadar L ise<br />
–q kadar yüklüdür.<br />
Fizik<br />
MARATON TESTİ-1<br />
S anahtarı kapatılınca<br />
L nin yaprakları kapanıp<br />
tekrar α kadar açıldığına<br />
göre, qK nedir?<br />
A) –4q B) +4q C) +3q D) +2q E) –2q<br />
2. Yüklü paralel levhalar arasında<br />
yüklü K, L cisimleri arasındaki<br />
ip gerilme kuvveti T1 , S<br />
ipindeki gerilme kuvveti T2 dir.<br />
Buna göre;<br />
I. K nin yü kü ar tı rı lır sa T2 artar.<br />
II. L nin yü kü ar tı rı lır sa L (+)<br />
lev ha ya<br />
eder.<br />
doğ ru ha re ket<br />
II I. V ar tı rı lır sa T 1 de ğiş mez.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
3. Bir kondasatörün enerjisinin<br />
yüküne bağlı<br />
grafiği yandaki numaralı<br />
grafiklerden hangisi<br />
gibi olur?<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. Her birinin direnci 16Ω olan<br />
üç dirençten iki tanesinin<br />
tam ortasına K ve L iletkenleri<br />
bağlanmıştır.<br />
Buna göre, devrenin eşdeğer<br />
direnci kaç Ω dur?<br />
A) 8 B) 13 C) 15 D) 17 E) 19<br />
5. Birbirinden yalıtılmış aynı<br />
düzlemdeki tel ve halkanın O<br />
noktasındaki magnetik alanlarının<br />
bileşkesi sıfır olduğuna<br />
göre, i/I oranı kaçtır? (π = 3)<br />
9<br />
8 4<br />
A) B) 2 C) D) E)<br />
5<br />
5 3<br />
6. Şekildeki alternatif<br />
akım devresinde etkin<br />
akım i dir.<br />
S anahtarı kapatılırsa<br />
etkin akım<br />
kaç i olur?<br />
A) 6 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1,5<br />
1) C 2) C 3) C<br />
4) B 5) A<br />
6) E<br />
2<br />
3<br />
S<br />
C 2C<br />
155
7. Üç özdeş ve yüklü küreden<br />
L havada, K ve<br />
L yalıtkan iple dengededirler.<br />
İp gerilme kuvveti T<br />
ise, L ye etki eden bileşke<br />
elektriksel kuvvet<br />
kaç T dir?<br />
1<br />
A) 2 B) 3 C) 2 D) 1 E)<br />
2<br />
8. Bir kübün üç köşesine<br />
şekildeki gibi +q yükleri<br />
yerleştirilmiştir.<br />
Bir tane yükün P<br />
noktasındaki elektrik<br />
alan şiddeti E ise, P<br />
deki bileşke elektrik<br />
alan şiddeti kaç E<br />
dir?<br />
A) 3 B) 3 C) 2 D) 2 E) 3 2<br />
9. Şekildeki kondansatörlü<br />
devrede C 1 sığası artırılırsa,<br />
V 1 ve V 2 gerilimleri<br />
nasıl değişir?<br />
A) İkisi de artar<br />
B) İkisi de azalır<br />
C) V1 azalır, V2 artar<br />
D) V1 artar, V2 azalır<br />
E) V1 azalır, V2 değişmez<br />
MARATON TESTLERİ<br />
10. Şekildeki motorlu devrede,<br />
motor saniyede n kez<br />
dönerken içinden i akımı<br />
geçiyor.<br />
Üretecin kutupları tes<br />
çevrilirse, aşağıdakilerden<br />
hangisi değişir?<br />
A) n<br />
B) i<br />
C) Motorun verimi<br />
D) Motorun dönüş yönü<br />
E) Mekanik güç<br />
11. Ortak merkezli S ve P iletken<br />
halkalardan S deki i akımı<br />
düzgün olarak azaltılırsa, P<br />
de oluşan indüksiyon akımı<br />
ve yönü nasıl oluşur?<br />
A) 1, artan B) 2, azalan C) 2, sabit<br />
D) 1, azalan E) 1, sabit<br />
Henry<br />
12. oranı hangi niceliği verir?<br />
saniye<br />
A) ohm B) Amper<br />
C) Watt D) Farad<br />
E) Joule<br />
7) B 8) B 9) C<br />
10) D 11) E<br />
12) A<br />
156 Fizik
Fizik<br />
MARATON TESTİ-2<br />
1. Eşkenar üçgenin köşelerine<br />
şekildeki yükler yerleştirilmiştir.<br />
P, R, S noktalarının elektrik<br />
alan şiddetleri E P , E R , E S<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
A) E P = E R = E S<br />
C) E S = E P > E R<br />
E) E R > E S > E P<br />
B) E R = E S > E P<br />
D) E P > E R = E S<br />
2. K noktasından Vq<br />
kadar kinetik enerji<br />
ile fırlatılan yüklü<br />
tanecik P noktasından<br />
kaç Vq luk kinetik<br />
enerji ile çıkar?<br />
(Sürtünme ve yerçekimi ihmal ediliyor.)<br />
3.<br />
3 1<br />
A) 2 B) 2 C) D) 1 E)<br />
2<br />
2<br />
Şekildeki kondansatörler K, L uçları birbirine<br />
bağlanırsa MN arası potansiyel fark kaç V olur?<br />
A) 60 B) 50 C) 40 D) 25 E) 10<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. q yüklü kondansatörün potansiyel<br />
farkı V dir.<br />
Kondansatörün uçlarına bir<br />
direnç bağlanırsa açığa çıkan<br />
enerji;<br />
I. Vq<br />
1 2<br />
II. CV<br />
2<br />
2<br />
q<br />
III.<br />
2C<br />
değerlerinden hangileri olabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
5. Özdeş lambalarla kurulu<br />
devrede S anahtarı<br />
kapatılınca L’nin parlaklığının<br />
değişmemesi<br />
için üretecin gerilimi<br />
kaç V artırılmalıdır? (İç<br />
direnç yoktur.)<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
A) 30 B) 20 C) 15 D) 10 E) 6<br />
6. B magnetik alanında v hızı<br />
ile çember çizen yüklü taneciğin<br />
hızı yarıya düşürülürse<br />
aşağıdaki niceliklerden<br />
hangileri değişmez?<br />
A) Merkezcil kuvvet B) Yarıçap<br />
C) Kinetik enerji D) Periyot<br />
E) Magnetik kuvvet<br />
1) B 2) C 3) B<br />
4) D 5) A<br />
6) D<br />
157<br />
v
7. P den geçen akım<br />
ters çevrilirse hangi<br />
noktaların magnetik<br />
alan şiddeti değişmez?<br />
A) Yalnız K B) Yalnız L C) L ve N<br />
8. Aynı telden yapılmış<br />
K, L telleri içinden<br />
düzgün B magnetik<br />
alan geçiyor.<br />
B, t sürede 3B yapılırsa<br />
K ve L tellerinden<br />
geçen in-<br />
D) K ve L E) M ve N<br />
düksiyon akımları i K , i L olduğuna göre, i K /i L oranı<br />
kaçtır? (Tellerin direnci vardır.)<br />
1 1 1<br />
A) 2 B) 1 C) D) E)<br />
2 4 8<br />
9. Şekildeki gibi bağlanmış<br />
özdeş kondansatörlerden<br />
K ve L nin<br />
yüklerinin oranı q 1 /q 2<br />
kaçtır?<br />
3 1<br />
A) 3 B) 2 C) D) 1 E)<br />
2<br />
2<br />
MARATON TESTLERİ<br />
10. Şekilde havasız tüpte<br />
K-L uçlarına potansiyel<br />
fark uygulanınca<br />
S kesitinden t sürede<br />
n tane e yüklü elektron<br />
geçtiğine göre,<br />
S kesitinden geçen<br />
akım şiddetini veren<br />
ifade nedir?<br />
e<br />
A) B)<br />
s<br />
n. e<br />
C)<br />
s<br />
11. Şekilde R ile motorun<br />
uçları arası potansiyel<br />
fark V olduğuna göre,<br />
devrenin toplam gücü<br />
nedir?<br />
n. e<br />
D)<br />
s. t<br />
n. e e<br />
E)<br />
t t<br />
A) εı 2V . i B) ε . i C) V . i D) 2V . i E)<br />
R<br />
2<br />
12. Şekildeki devrede<br />
S anahtarı kapatılırsa,ampermetrenin<br />
gösterdiği<br />
akımın zamana<br />
bağlı grafiği nasıl<br />
olabilir?<br />
7) D 8) C 9) A<br />
10) D 11) D<br />
12) D<br />
158 Fizik
1.<br />
Fizik<br />
MARATON TESTİ-3<br />
Sürtünmesiz yalıtkan yüzeyde +q yüklü özdeş küreler<br />
eşit aralıklarla yerleştirilip aynı anda senbest<br />
bırakılıyorlar.<br />
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?<br />
A) L ve M du rur, K 2 N 1 yö nün de gi der.<br />
B) L, K ye çar par.<br />
C) İlk an da L ye et ki eden net kuv vet K ye et ki edenden<br />
kü çük tür.<br />
D) M ile N nin ara sı uzak lık de ğiş mez.<br />
E) L ile M ay nı yön de ha re ket eder.<br />
2. Düzgün ÂE elektrik alanına,<br />
nötr ve içi boş bir iletken<br />
şekildeki gibi yerleştirildikten<br />
bir süre sonra<br />
K, L, M noktalarının yük<br />
işareti ne olur?<br />
3.<br />
A) B) C) D) E)<br />
K: + + – + –<br />
L: + nötr nötr + –<br />
M: – – + + +<br />
- 5<br />
C = 10 F<br />
V e<br />
L = 0,025H<br />
Şekildeki devrelerden geçen etkin akım şiddetleri<br />
eşit olduğuna göre, devrelerin frekansı kaç<br />
Hz dir? (π = 3)<br />
2000<br />
A) 500 B) 600 C)<br />
3<br />
V e<br />
1000 500<br />
D) E)<br />
3<br />
7<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. Yüklü paralel levhalar arasında hareket eden q yüklü<br />
tanecik E elektrik alanındadır.<br />
Cismin hızı v iken E.v.q çarpanı hangi fiziksel büyüklüğü<br />
verir?<br />
A) Alı nan yol B) Ener ji<br />
C) Güç D) Kuv vet<br />
E) Mo men tum<br />
5. Özdeş K, L kondansatörleri<br />
üreteç tarafından yüklü iken<br />
K nin yaprakları arası biraz<br />
açılırsa;<br />
I. L nin yü kü de ğiş mez.<br />
II. P den 2 yö nün de akım geçer.<br />
II I. K nin ener ji si ar tar.<br />
yargılarından hangileri doğru olur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) I ve II I<br />
6. Şekildeki devrede<br />
hangi lambalar ışık<br />
verebilir?<br />
D) I ve II E) II ve II I<br />
A) Yalnız K B) K ve L C) L ve M<br />
D) K ve N E) M ve N<br />
1) C 2) C 3) D<br />
4) C 5) D<br />
6)E<br />
159
7. Şekildeki K, L, M noktalarının<br />
elektrik alan<br />
yönleri nasıldır?<br />
8. Yüklü paralel levhalardan<br />
soldakinden eşit kinetik<br />
enerjilerle ayrı ayrı atılan<br />
nötron (n), proton (p), elektron<br />
(e) diğer levhaya E n ,<br />
E p , E e kinetik enerjileri ile<br />
çarptığına göre aşağıdakilerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
A) E n > E p > E e<br />
C) E n > E p = E e<br />
E) E e > E n > E p<br />
9. Şekildeki devrede R 1 ,<br />
R 2 , R 3 dirençlerinden<br />
geçen akım şiddetleri<br />
i 1 , i 2 , i 3 ara sın da ki<br />
iliş ki ne dir?<br />
B) E e = E p > E n<br />
D) E p > E n > E e<br />
A) i1 > i2 = i3 B) i1 > i2 > i3 C) i2 > i1 > i3 D) i3 > i2 > i1 E) i2 > i1 = i3 MARATON TESTLERİ<br />
10. Düzgün B magnetik<br />
alan demeti içinde<br />
v= 6 2 m/s hızla<br />
fırlatılan yüklü tanecik<br />
K nizasına kaç s<br />
de gelir?<br />
A) 12 B) 9 C) 8 D) 6 E) 6 2<br />
11. Düzgün B manyetik<br />
alanda sürtünmesiz<br />
iletken<br />
raylar üzerindeki<br />
P, S iletkenleri duruyorken<br />
P ok yönünde<br />
çekilirse;<br />
I. S te li 1 yö nün de<br />
ha re ket eder.<br />
II. S te li 2 yö nün de ha re ket eder.<br />
II I. P ve S den eşit akım lar ge çer.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II C) Yal nız II I<br />
D) I ve II I E) II ve II I<br />
12. Şekildeki alternatif akım<br />
devresinde yalnız C sığalı<br />
kondansatör yüklü ve yükü<br />
q kadardır.<br />
S anahtarı kapatılınca zamanla<br />
devrede enerji kalmadığına<br />
göre,<br />
I. Enerji R direncinde ısıya dönüşmüştür.<br />
II. Isıya dönüşen enerji q 2 /2.C kadardır.<br />
II I. R den sürekli aynı yönde değişken akım geçer.<br />
yargılarından hangisi doğrudur? (Bobinin iç direnci<br />
sıfırdır.)<br />
A) Yal nız I B) Yal nız II I C) I ve II<br />
D) II ve II I E) I ve II I<br />
7) B 8) D 9) A<br />
10) D 11) E<br />
12) C<br />
160 Fizik
Fizik<br />
MARATON TESTİ-4<br />
1. Özdeş dirençlerle kurulu<br />
devrede K, L noktalarından<br />
geçen akım şiddetleri<br />
iK<br />
oranı kaçtır?<br />
i<br />
L<br />
5 3 2<br />
A) B) 2 C) D) 1 E)<br />
2<br />
2<br />
5<br />
2. I akımı taşıyan sonsuz<br />
uzun tel ile aynı<br />
düzlemdeki özdeş<br />
iletken halkalar ok<br />
yönünde çekilirken,<br />
halkalardan geçen<br />
akım yönleri ne olur?<br />
A) K:2 B) K:1 C) K:1 D) K:2 E) K:1<br />
L: 2 L:1 L:2 L:1 L:1<br />
M:1 M:2 M:1 M:2 M:1<br />
3. Şekildeki ideal<br />
transformatörde<br />
giriş gerilimi ve<br />
sargı sayıları verildiğine<br />
göre, kondansatörün<br />
1/wC<br />
değeri kaç Ω dur?<br />
A) 60 B) 50 C) 40 D) 30 E) 20<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. i akımı taşıyan O merkezli<br />
halka düzlemine dik<br />
olarak O noktasına v<br />
hızı ile bir e elektronu<br />
fırlatılıyor.<br />
Buna göre;<br />
I. Elektron 1 yönünde sapar.<br />
II. Elektron 2 yönünde sapar.<br />
III. Elektron O ya kadar sabit hızla ilerler.<br />
yargılarından hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
5. Özdeş ve elektrik<br />
yüklü X, Y elektroskoplardan<br />
X ok yönünde<br />
çekilirken Y nin<br />
yaprakları kapanmaya<br />
başladığına göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi<br />
kesinlikle doğru olmaz?<br />
6.<br />
A) Y nin yaprakları tam kapanabilir.<br />
B) Y nin yaprakları kapanıp açılabilir.<br />
C) X in yaprakları biraz kapanır.<br />
D) X in yaprakları biraz açılır.<br />
E) X ile Y zıt cins yüklüdür.<br />
+q yüklü K, L, M iletken kürelerin yüzey potansiyel-<br />
leri V K , V L , V M dir.<br />
Küreler birbirine aynı anda dokunup ayrılırlarsa<br />
potansiyelleri nasıl değişir?<br />
V K V L V M<br />
A) Azalır Artar Değişmez<br />
B) Azalır Değişmez Artar<br />
C) Değişmez Artar Azalır<br />
D) Artar Artar Artar<br />
E) Artar Artar Değişmez<br />
1) B 2) A 3) E<br />
4) C 5) D<br />
6) A<br />
161
7. Şekildeki devrede elektroliz<br />
olayı gerçekleşiyor.<br />
Buna göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi yanlıştır?<br />
A) Üre teç ten ve S ke si tin den<br />
ay nı akım ge çer.<br />
B) Sı vı için de akım 2 yö nün de dir.<br />
C) Sı vı da (–) iyon lar 2 yö nün de gi der ler.<br />
D) K, L bir bi ri ne yak la şır sa akım ar tar.<br />
E) K, L nin ala nı ar tı rı lır sa akım de ğiş mez.<br />
8. Şekildeki devrede reosta<br />
kolu ok yönünde çekilirken<br />
lambanın ve reostanın<br />
gücü nasıl değişir?<br />
Reostanın Lambanın<br />
A) Artar Değişmez<br />
B) Azalır Azalır<br />
C) Artar Azalır<br />
D) Artar Artar<br />
E) Değişmez Azalır<br />
9. Özdeş üreteçli devrede<br />
K, L den geçen<br />
akımların i K / i L oranı<br />
kaçtır?<br />
1 2 3 3<br />
A) B) C) D) E) 1<br />
2 3 4 5<br />
MARATON TESTLERİ<br />
10. Düzgün yapılı bir çubuk mıknatıs yerin magnetik<br />
alan çizgilerinin içinde aşağıdakilerden hangisi<br />
gibi dengede kalabilir?<br />
162 Fizik<br />
11.<br />
Düzgün B magnetik alanda S kesitli N sarımlı<br />
bobin yatay I konumundan düşey II konumuna<br />
t sürede getirilirse K-L uçlarında oluşan emk ne<br />
olur?<br />
A)<br />
NBA<br />
2t<br />
D)<br />
B)<br />
2NBS<br />
t<br />
12. Direnç ve bobinden<br />
oluşan alternatif akım<br />
devresinin güç arpanı<br />
aşağıdakilerden<br />
hangisi kesinlikle olamaz?<br />
NBS<br />
C)<br />
t<br />
E) 0<br />
3NBS<br />
2t<br />
3 5 5 1<br />
A) B) C) D) E)<br />
4 4 6 5<br />
7) C 8) D 9) A<br />
10) B 11) B<br />
12) B<br />
2<br />
3
1. Sığaları C1 ve C2 olan kürelerden<br />
yapılmış elektroskopların<br />
yaprakları<br />
özdeştir.<br />
Yalnız K yüklenince<br />
yaprakları arası<br />
açı αK oluyor,<br />
sonra K, L ye dokundurulunca<br />
son<br />
Fizik<br />
MARATON TESTİ-5<br />
açılar α K ı ve αL ı olduğuna göre aşağıdakilerden<br />
hangisi doğrudur? (Etki ile elektriklenme yoktur,<br />
C1 , C2 den küçüktür.)<br />
A) α K > α L ı = αK ı B) αK ı = αL ı > αK<br />
C) α L ı > αK ı > αK D) α L ı > αK > α K ı<br />
E) α K = α K ı > αL ı<br />
2. Şekildeki gibi düzenlenmiş<br />
yüklü paralel levhalarda<br />
K ve M den serbest<br />
bırakılan protonlar L ve N<br />
ye sırası ile EL ve EN kinetik<br />
enerjileri ile tL , tN sürede<br />
çarpıyorlar.<br />
Buna göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
A) EL < EN B) EL < EN C) EL = EN tN > tL tL = tN tN > tL D) E N < E L<br />
3. K noktasının bileşke<br />
elektrik alanı şekildeki<br />
gibi ÂE ise,<br />
q1<br />
oranı kaçtır?<br />
q<br />
2<br />
E) E L = E N<br />
t N < t L t N = t L<br />
3 1<br />
A) 4 B) 2 C) D) 1 E)<br />
2<br />
2<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. Sürtünmesiz ve yalıtkan<br />
yatay düzlemde, +q yüklü<br />
özdeş cisimler dengede<br />
iken L, M arasındaki ip kopuyor.<br />
Buna göre, aşağıdakilerden<br />
hangisi yanlıştır?<br />
A) K, L, M nin hız la rı ay nı<br />
an da sı fır olur.<br />
B) L nin en bü yük hı zı V iken K nin ki V<br />
2 dir.<br />
C) L ve M nin her an hız bü yük lük le ri eşit tir.<br />
D) Sis te min küt le mer ke zi de ğiş mez.<br />
E) KL ara sı ip ge ril me kuv ve ti ön ce ar tar son ra azalır.<br />
5. Özdeş C sığalı kondansatörlerle<br />
kurulu<br />
devrede KL ve MN<br />
kesimleri birbirine<br />
dokunmadığına göre,<br />
KL arası eş değer sığa<br />
kaç C dir?<br />
6 5 3 2<br />
A) B) C) D) E)<br />
2<br />
5 6 2 3<br />
6. Şekildeki devrede R 1<br />
in tamamı 8Ω, R 2 nin<br />
tamamı 24Ω olduğuna<br />
göre, P iletken sürgü ok<br />
yönünde kaç cm çekilirse<br />
devre akımı 6A olur?<br />
A) 10 B) 15 C) 20 D) 30 E) 45<br />
1) A 2) C 3) B<br />
4) B 5) E<br />
6) E<br />
163
7. İç dirençsiz ve özdeş üreteçlerle<br />
kurulu devrede K,<br />
L, N noktalarının akımları<br />
arası ilişki nedir?<br />
A) i L > i K > i N<br />
C) i L = i N > i K<br />
E) i K = i L = i N<br />
8. P noktasının magnetik<br />
alanı sıfır ise i 1 /i 2 oranı<br />
kaçtır?<br />
(sin37° = 0,6 ; cos37° = 0,8)<br />
B) i K > i N > i L<br />
D) i N > i K = i L<br />
4 3 2 1<br />
A) B) C) D) E)<br />
5 5 5 5<br />
9. Birbirine paralel<br />
özdeş K, L, M çemberlerinden<br />
verilen<br />
akımlar geçtiğine<br />
göre, çemberlerin ilk<br />
hareket yönleri ne<br />
olur?<br />
A) K: 2 B) K:2 C) K: 1 D) K: 1 E) K: 2<br />
L: 2 L: 1 L: 2 L: 1 L: 1<br />
M: 1 M: 2 M: 1 M: 2 M: 1<br />
MARATON TESTLERİ<br />
1<br />
6<br />
10. +q yüklü ve kütlesi m olan bir<br />
kürecik ip ile şekildeki konumdan<br />
serbest bırakılıyor.<br />
Buna göre cisim ilk kez nerede<br />
durur? (Sürtünme yoktur.)<br />
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5<br />
11. İç dirençsiz üreteçlerle<br />
kurulu<br />
devrede 3Ω luk<br />
dirençten geçen<br />
akım kaç A dır?<br />
A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1<br />
12. Düzgün B manyetik<br />
alanda nötr bir iletken<br />
K den L ye hızlanan, L<br />
den M ye sabit hızlı, M<br />
den N ye yavaşlayan<br />
hareket yapıyor.<br />
Telde oluşan indüksiyon akımı hangi yönde<br />
olur?<br />
A) KL: 0 B) KL: 1 C) KL: 2 D) KL: 1 E) KL: 2<br />
LM: 0 LM: 1 LM: 0 LM: 0 LM: 2<br />
MN: 0 MN: 1 MN: 1 MN: 2 MN: 1<br />
7) C 8) A 9) B<br />
10) D 11) A<br />
12) D<br />
164 Fizik
İki Nokta Arası potansiyel Fark ve Elektrik<br />
Alanda Yapılan İş<br />
alanda q yükü<br />
K den L ye götürülürse<br />
yapılan iş (w):<br />
WKL = VKL ⋅ q şeklindedir.<br />
V KL ye potansiyel fark denir ve<br />
V KL = V L - V K şeklinde açılır.<br />
Yüklü cismi biz K den L ye götürürsek işi<br />
biz yapmış oluyoruz, yüklü cismi elektrik alan<br />
götürürse, işi elektrik alan yapmış olur.<br />
► Elektrik alana<br />
dik hareketlerde iş<br />
yapılmaz.<br />
► Yükün çevresinde<br />
başka bir<br />
yükü çembersel<br />
hareket yaptırılırsa<br />
iş yapılmaz.<br />
ÖRNEK 1<br />
Şekildeki düzenekte<br />
L deki q<br />
yükünü M ye götürmek<br />
için yapılması<br />
gereken iş<br />
nedir?<br />
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
+q +q<br />
K M L<br />
ELEKTRİK ALAN<br />
Çözüm<br />
Enerji farkı işi verir:<br />
W = E son - E ilk<br />
q⋅ q q⋅ q<br />
= k −k d d<br />
W =<br />
kq<br />
2<br />
2<br />
2d<br />
bulunur.<br />
ÖRNEK 2<br />
Şekildeki sistemin toplam<br />
potansiyel enerjisi nedir?<br />
Çözüm<br />
İkişer yüklerin potansiyel enerjileri toplanır:<br />
q q q q<br />
E k k<br />
a a<br />
E k q<br />
2 ⋅ 2 ⋅ −<br />
top = +<br />
2<br />
top = −<br />
a<br />
ÖRNEK 3<br />
Özdeş q yüklü 1kg kütleli<br />
cisimlerden K deki sabit<br />
tutulup L deki serbest bırakılıyor.<br />
( ) ⋅( − )<br />
+<br />
q q<br />
k<br />
a<br />
bulunur.<br />
L cismi M den kaç J kinetik enerji ile geçer?<br />
(q = 2.10 -4 C)<br />
+q<br />
+2q<br />
a a<br />
q q<br />
K<br />
1m<br />
1m<br />
33<br />
-q<br />
L M
Fizik<br />
<strong>ADIM</strong><br />
İNDÜKSİYON EMK ve AKIMI<br />
Bir ilet ken, mag ne tik alan çiz gi le ri ni ke se cek<br />
şe kil de ha re ket et ti ri lir se ilet ke nin uç la rı ara sın da<br />
bir emk olu şur.<br />
Şid de ti:<br />
ε = B . v . l<br />
ε: İn dük si yon emk, (V)<br />
B: Mag ne tik alan şid de ti, (N/m.A)<br />
v: Hız, (m/s)<br />
l: Boy, (m)<br />
Ku tup yön le ri:<br />
KL ilet ke ni için de (+)<br />
yük düşü ne lim, ilet ken<br />
v ile çe ki lin ce (+) yüke<br />
(sağ el ku ra lı na gö re)<br />
yu ka rı yön de kuv vet et ki<br />
eder, do la yı sı ile üst kısım<br />
lar (+) ile alt kı sım lar (–) ile yük len miş (ilet ken<br />
ku tup lan mı ş) olur.<br />
Tel ile hız ara sı açı α ise<br />
e = B.v.l.si nα olur.<br />
e = B v . l . Sin0<br />
e = 0 olur.<br />
Aşa ğı da ki du rum lar da<br />
te lin uç la rı ara sın da bir emk<br />
oluş maz:<br />
İlet ken O nok ta sın dan w<br />
açı sal hı zı ile dö ner se e,<br />
ϑ<br />
ε = B . , , ϑ = ω,<br />
2<br />
2<br />
Bω,<br />
ε = olur.<br />
2<br />
İNDÜKSİYON<br />
ÖRNEK 1<br />
<strong>ADIM</strong> PEKİŞTİRME<br />
B = 10 –2 N/mA olan mag ne tik<br />
alan da 10 cm bo yun da ki tel<br />
kaç m/s hız la çe ki lir se ɛ = 1<br />
volt olur?<br />
Çözüm<br />
l = 10 cm = 0,1 m<br />
e = B . v . l<br />
1 = 10 –2 . v . 0,1<br />
v = 1000 m/s<br />
ÖRNEK 2<br />
B mag ne tik alan da tel lerin<br />
uç la rı ara sın da olu-<br />
şan emk ler ɛ 1 , ɛ 2 , ɛ 3 ara-<br />
sın da ki iliş ki ne dir?<br />
Çözüm<br />
e 1 = B . v . 2l<br />
e 2 = B . v . l<br />
e 3 = B . v . 2 l . sin30 = Bvl olup<br />
e 1 > e 2 = e 3 olur.<br />
123
Fizik<br />
MARATON TESTİ-2<br />
1. Eşkenar üçgenin köşelerine<br />
şekildeki yükler yerleştirilmiştir.<br />
P, R, S noktalarının elektrik<br />
alan şiddetleri E P , E R , E S<br />
arasındaki ilişki nedir?<br />
A) E P = E R = E S<br />
C) E S = E P > E R<br />
E) E R > E S > E P<br />
B) E R = E S > E P<br />
D) E P > E R = E S<br />
2. K noktasından Vq<br />
kadar kinetik enerji<br />
ile fırlatılan yüklü<br />
tanecik P noktasından<br />
kaç Vq luk kinetik<br />
enerji ile çıkar?<br />
(Sürtünme ve yerçekimi ihmal ediliyor.)<br />
3.<br />
3 1<br />
A) 2 B) 2 C) D) 1 E)<br />
2<br />
2<br />
Şekildeki kondansatörler K, L uçları birbirine<br />
bağlanırsa MN arası potansiyel fark kaç V olur?<br />
A) 60 B) 50 C) 40 D) 25 E) 10<br />
MARATON TESTLERİ<br />
4. q yüklü kondansatörün potansiyel<br />
farkı V dir.<br />
Kondansatörün uçlarına bir<br />
direnç bağlanırsa açığa çıkan<br />
enerji;<br />
I. Vq<br />
1 2<br />
II. CV<br />
2<br />
2<br />
q<br />
III.<br />
2C<br />
değerlerinden hangileri olabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
5. Özdeş lambalarla kurulu<br />
devrede S anahtarı<br />
kapatılınca L’nin parlaklığının<br />
değişmemesi<br />
için üretecin gerilimi<br />
kaç V artırılmalıdır? (İç<br />
direnç yoktur.)<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
A) 30 B) 20 C) 15 D) 10 E) 6<br />
6. B magnetik alanında v hızı<br />
ile çember çizen yüklü taneciğin<br />
hızı yarıya düşürülürse<br />
aşağıdaki niceliklerden<br />
hangileri değişmez?<br />
A) Merkezcil kuvvet B) Yarıçap<br />
C) Kinetik enerji D) Periyot<br />
E) Magnetik kuvvet<br />
1) B 2) C 3) B<br />
4) D 5) A<br />
6) D<br />
157<br />
v