20.06.2013 Views

ADIM ADIM - Apotemi

ADIM ADIM - Apotemi

ADIM ADIM - Apotemi

SHOW MORE
SHOW LESS

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 />


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 />


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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!