🎓 8. Sınıf (Lgs)
📚 8. Sınıf Fen Bilimleri
💡 8. Sınıf Fen Bilimleri: Elektriklenme ve elektrik yükleri Çözümlü Örnekler
8. Sınıf Fen Bilimleri: Elektriklenme ve elektrik yükleri Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Birbirine sürtünen iki cisimden biri negatif yüklenirken diğeri neden pozitif yüklenir? 💡
Çözüm:
- Cisimler birbirine sürtündüğünde, bir cisimden diğerine elektron geçişi olur.
- Elektron veren cisim, negatif yük kaybettiği için pozitif yüklenir.
- Elektron alan cisim ise negatif yük kazandığı için negatif yüklenir.
- Bu olay, yüklerin korunumu ilkesine göre gerçekleşir. Toplam yük miktarı değişmez.
Örnek 2:
Yüklü bir çubuğu nötr bir elektroskobun topuzuna yaklaştırdığımızda ne olur? Elektroskobun yaprakları hakkında bilgi verin. 📌
Çözüm:
- Nötr bir elektroskobun topuzuna yüklü bir çubuk yaklaştırıldığında, elektroskopun içinde yük dengesi bozulur.
- Eğer çubuk pozitif yüklü ise, elektroskobun içindeki serbest elektronlar topuza doğru çekilir. Bu durumda elektroskobun topuzu negatif, topuzdan uzaklaşan yapraklar ise pozitif yükle yüklenir.
- Eğer çubuk negatif yüklü ise, elektroskobun içindeki elektronlar yapraklara doğru itilir. Bu durumda elektroskobun topuzu pozitif, yapraklar ise negatif yükle yüklenir.
- Her iki durumda da, yapraklar aynı işaretli yükle yüklendiği için birbirini iter ve açılır.
Örnek 3:
Birbirine dokunan K ve L iletken kürelerinden K küresi +6q, L küresi ise -2q yüke sahiptir. İki küre birbirine dokundurulup ayrıldığında K küresinin son yükü ne olur? (İletken kürelerin yarıçapları eşittir.) 🤔
Çözüm:
- İletken cisimler birbirine dokunduğunda yükler paylaştırılır. Yarıçapları eşit olduğu için yükler eşit olarak paylaşılacaktır.
- Kürenin başlangıçtaki toplam yükü: \( +6q + (-2q) = +4q \) olur.
- Bu toplam yük, iki eşit yarıçaplı küre arasında paylaştırılacaktır.
- Her bir kürenin son yükü: \( \frac{+4q}{2} = +2q \) olur.
- Dolayısıyla, K küresinin son yükü +2q olur.
Örnek 4:
Yalıtkan bir ipe bağlı nötr bir balon, yünlü bir kumaşa sürtülüyor. Balonun son yük durumu ne olur ve bu durum günlük hayatta nerede karşımıza çıkar? 🎈
Çözüm:
- Yünlü kumaşa sürtülen balon, yünlü kumaştan elektron alır.
- Elektron alan cisim negatif yüklenir. Bu nedenle balon negatif yüklü hale gelir.
- Bu durum, örneğin çocukların saçlarının elektriklenmesi veya kıyafetlerin birbirine yapışması gibi olaylarda gözlemlenebilir.
Örnek 5:
Bir öğrenci, iki farklı yalıtkan çubuk kullanarak aşağıdaki deneyi yapıyor:
1. Birinci çubuğu ipek kumaşa sürtüyor ve ipek kumaşın negatif yüklendiğini gözlemliyor.
2. İkinci çubuğu ise kuru saça sürtüyor ve saçlarının kabardığını fark ediyor.
Bu bilgilere göre, ikinci çubuğun ve saçın son yük durumları hakkında ne söylenebilir? 🧐
1. Birinci çubuğu ipek kumaşa sürtüyor ve ipek kumaşın negatif yüklendiğini gözlemliyor.
2. İkinci çubuğu ise kuru saça sürtüyor ve saçlarının kabardığını fark ediyor.
Bu bilgilere göre, ikinci çubuğun ve saçın son yük durumları hakkında ne söylenebilir? 🧐
Çözüm:
- Birinci deneyde, ipek kumaş negatif yüklendiğine göre, sürtünme sonucu elektron almıştır. Bu durumda, birinci çubuk pozitif yüklenmiştir (elektron vermiştir).
- İkinci deneyde, ikinci çubuk saça sürtüldüğünde saçlar kabarıyor. Saçların kabarması, saçların ve çubuğun aynı işaretli yüklendiğini gösterir.
- Eğer çubuk, ipek kumaşa sürtülen birinci çubuk gibi davranırsa (yani elektron verirse), pozitif yüklenir. Bu durumda saçlar da elektron vererek pozitif yüklenir ve birbirini iterek kabarır.
- Alternatif olarak, eğer çubuk elektron alırsa negatif yüklenir ve saçlar da elektron alarak negatif yüklenir ve birbirini iterek kabarır. Ancak genel olarak bu tür deneylerde yalıtkan çubuklar genellikle elektron verme eğilimindedir.
- Bu nedenle, ikinci çubuğun pozitif yüklendiği ve saçların da pozitif yüklendiği varsayılabilir.
Örnek 6:
Şimşek çakması olayı, elektriklenme ile nasıl açıklanır? ⚡
Çözüm:
- Bulutlar içindeki su damlacıkları ve buz kristalleri, rüzgarın etkisiyle birbirine sürtünür.
- Bu sürtünme sonucunda bulutların üst kısımları pozitif, alt kısımları ise negatif yükle yüklenir.
- Yük birikimi arttıkça, bulutlar arasındaki veya bulut ile yer arasındaki potansiyel farkı çok büyür.
- Bu potansiyel farkı, havanın yalıtkanlığını aşacak kadar arttığında, ani bir elektrik boşalması meydana gelir. Bu boşalmaya şimşek denir.
- Yıldırım ise bu boşalmanın yere doğru olanıdır.
Örnek 7:
Birbirinden yalıtılmış, başlangıçta nötr olan K, L ve M iletken cisimleri şekildeki gibi yan yana durmaktadır (Şekil çizilemiyor, cisimler K-L-M sırasında yan yana durmaktadır). K cismine -5q yüklü bir cisim yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor. Son durumda K, L ve M cisimlerinin yükleri ne olur? ✍️
Çözüm:
- Başlangıçta K, L ve M nötrdür (toplam yükleri sıfırdır).
- -5q yüklü cisim K cismine yaklaştırıldığında, K cisminin yakınında pozitif yükler (serbest elektronlar uzaklaşır) ve uzak tarafında negatif yükler (elektronlar toplanır) oluşur.
- Bu durumda, K cisminin L'ye yakın tarafı pozitif, K'nin uzak tarafı (L'ye yakın olan) negatif yüklenir. L'nin K'ye yakın tarafı pozitif, L'nin M'ye yakın tarafı ise negatif yüklenir. M cismi ise en uzak olduğu için negatif yükle yüklenir.
- Ancak, soruda cisimler yan yana duruyor ve K'ye bir cisim yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor. Bu durum, etki ile elektriklenme prensibini akla getirir.
- Eğer yaklaştırılan cisim uzaklaştırılmadan önce K, L, M cisimleri toplu halde iken topraklanırsa, negatif yükler toprağa akardı. Ancak topraklama bilgisi verilmemiş.
- Soruda "yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor" ifadesi, cisimlerin birbirine dokunmadığını ve topraklanmadığını varsaymamızı gerektirir.
- Eğer cisimler birbirine dokunmuyorsa ve sadece bir cisim yaklaştırılıp uzaklaştırılıyorsa, nötr cisimlerde yük ayrışması olur ve cisim tekrar uzaklaştırıldığında eski nötr haline döner.
- Ancak, eğer K, L, M cisimleri birbirine dokunuyorsa ve bu bütünlük K'ye yaklaştırılan -5q yüklü cisim uzaklaştırılmadan önce topraklanırsa, sistem nötrlenir.
- Soruda cisimlerin birbirine dokunduğu belirtilmemiş. Eğer dokunuyorlarsa ve yaklaştırılan cisim uzaklaştırılmadan topraklanırsa, K, L, M cisimleri nötr olur.
- Eğer cisimler birbirine dokunmuyorsa ve yaklaştırılan cisim uzaklaştırılırsa, yükler tekrar nötr hale gelir.
- Sorunun en olası yorumu şudur: K, L, M cisimleri birbirine dokunuyor ve yaklaştırılan -5q yüklü cisim, topraklama olmadan sadece yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor. Bu durumda, K'nin yakınına -5q cisim geldiğinde, K'nin uzak tarafına pozitif yükler, L'nin uzak tarafına (M'ye yakın) negatif yükler çekilir. M'nin uzak tarafı da negatif yüklenir.
- Ancak, eğer K, L, M cisimleri birbirine dokunuyorsa ve -5q yüklü cisim yaklaştırılıp uzaklaştırılıyorsa, bu etki ortadan kalkar ve cisimler tekrar nötr olur.
- Eğer soru "K cismine -5q yüklü bir cisim yaklaştırılıyor ve bu sırada K, L, M cisimleri birbirine dokunuyorsa, yaklaştırılan cisim uzaklaştırılmadan L ve M cisimleri ayrılıp sonra K cismi ayrılırsa..." gibi bir senaryo olsaydı cevap farklı olurdu.
- Sorunun mevcut haliyle en mantıklı yorumu, K, L ve M cisimlerinin birbirine dokunmadığı ve yaklaştırılan cismin sadece etki oluşturup uzaklaştırıldığıdır. Bu durumda, cisimler tekrar nötr hale döner.
- Ancak, eğer "K cismine -5q yüklü bir cisim yaklaştırılıyor" ifadesi, yaklaştırılan cismin bir süre orada kaldığı anlamına geliyorsa ve cisimler birbirine dokunuyorsa, o zaman yük ayrışması olur.
- Bu sorunun net bir cevabı için cisimlerin birbirine dokunup dokunmadığı ve yaklaştırılan cismin ne kadar süre orada kaldığı bilgisi önemlidir.
- Varsayım: K, L, M cisimleri birbirine dokunuyor ve -5q yüklü cisim yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor. Bu durumda, cisimler tekrar nötr olur.
- Varsayım 2 (Daha olası LGS tarzı): K, L, M cisimleri birbirine dokunuyor. -5q yüklü cisim K'ye yaklaştırılıyor. Bu etki altında iken L ve M ayrılıyor, sonra -5q yüklü cisim uzaklaştırılıyor. Bu durumda: K'nin uzak tarafı pozitif, L'nin K'ye yakın tarafı negatif, L'nin M'ye yakın tarafı pozitif, M'nin L'ye yakın tarafı negatif olur. Sonra -5q cismi uzaklaştırılınca K nötr olur, L ve M'nin yükleri kalır.
- Sorunun en basit ve net yorumu şudur: K, L, M nötrdür. -5q cismi K'ye yaklaştırılıp uzaklaştırılıyor. Etki ortadan kalktığı için K, L, M cisimleri tekrar nötr olur.
- En doğru cevap, eğer cisimler birbirine dokunmuyorsa ve yaklaştırılan cisim uzaklaştırılıyorsa, cisimlerin tekrar nötr olmasıdır.
- Eğer cisimler birbirine dokunuyorsa ve yaklaştırılan cisim uzaklaştırılmadan topraklanırsa, hepsi nötr olur.
- Eğer cisimler birbirine dokunuyorsa ve yaklaştırılan cisim uzaklaştırılmadan ayrılırlarsa, o zaman yükler kalır.
- Sorunun netliği için ek bilgi gerekli olsa da, LGS'de bu tür sorularda genellikle etki ortadan kalktığında nötr olma durumu sorulur.
- Sonuç: K, L ve M cisimleri tekrar nötr olur.
Örnek 8:
Birbirine sürtünen iki yalıtkan cisimden biri pozitif yüklenirse diğeri ne olur? Neden? ❓
Çözüm:
- Birbirine sürtünen iki yalıtkan cisimden biri pozitif yüklenirse, diğeri negatif yüklenir.
- Bunun nedeni, sürtünme sırasında bir cisimden diğerine elektron geçişinin olmasıdır.
- Pozitif yüklenen cisim elektron kaybetmiştir.
- Bu durumda, negatif yüklenen cisim elektron kazanmıştır.
- Yükler korunur, yani toplam yük miktarı değişmez.
Örnek 9:
Yüklü bir çubuk nötr bir elektroskobun topuzuna dokundurulduğunda ne olur? Yaprakların durumu nasıl değişir? ⚛️
Çözüm:
- Yüklü bir çubuk nötr bir elektroskobun topuzuna dokundurulduğunda, yükler elektroskopun iletken kısımlarına dağılır.
- Eğer çubuk pozitif yüklü ise, elektroskobun topuzundan elektronlar çubuğa geçer. Bu durumda elektroskobun topuzu, iletken tel ve yapraklar pozitif yükle yüklenir.
- Eğer çubuk negatif yüklü ise, çubuktan elektroskobun topuzuna ve oradan da yapraklara doğru elektron geçer. Bu durumda elektroskobun topuzu, iletken tel ve yapraklar negatif yükle yüklenir.
- Her iki durumda da, yapraklar aynı işaretli yükle yüklendiği için birbirini iter ve açılır.
- Dokundurma olayında, çubuktaki yükün bir kısmı elektroskoba geçer ve çubuğun yükü azalır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/8-sinif-fen-bilimleri-elektriklenme-ve-elektrik-yukleri/sorular