Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Adım 1: Cisimlerin net yüklerini belirleyelim.
- Cisim X: Pozitif yük sayısı = 4, Negatif yük sayısı = 2. Net yük = $4 - 2 = +2$ (Pozitif yüklü)
- Cisim Y: Pozitif yük sayısı = 5, Negatif yük sayısı = 5. Net yük = $5 - 5 = 0$ (Nötr)
- Cisim Z: Pozitif yük sayısı = 2, Negatif yük sayısı = 8. Net yük = $2 - 8 = -6$ (Negatif yüklü)
- Cisim T: Pozitif yük sayısı = 10, Negatif yük sayısı = 3. Net yük = $10 - 3 = +7$ (Pozitif yüklü)
- Adım 2: Her bir seçenekteki cisimler arasındaki etkileşimi inceleyelim.
Elektriksel kuvvetler için temel kural: Aynı yüklü cisimler birbirini iter, zıt yüklü cisimler birbirini çeker. Yüklü bir cisim, nötr bir cismi her zaman çeker (indüksiyon etkisiyle).
- A) X ve Y:
- X: Pozitif (+)
- Y: Nötr
- Pozitif yüklü X, nötr Y'yi çeker. Şekilde cisimler birbirine doğru yaklaşmış, yani çekim kuvveti var. Bu durum dengede kalabilir.
- B) X ve Z:
- X: Pozitif (+)
- Z: Negatif (-)
- Pozitif yüklü X ile negatif yüklü Z birbirini çeker. Şekilde cisimler birbirine doğru yaklaşmış, yani çekim kuvveti var. Bu durum dengede kalabilir.
- C) X ve T:
- X: Pozitif (+)
- T: Pozitif (+)
- Pozitif yüklü X ile pozitif yüklü T birbirini iter. Şekilde cisimler birbirinden uzaklaşmış, yani itme kuvveti var. Bu durum dengede kalabilir.
- D) Y ve Z:
- Y: Nötr
- Z: Negatif (-)
- Negatif yüklü Z, nötr Y'yi çeker. Ancak şekilde cisimler birbirinden uzaklaşmış, yani itme kuvveti olduğu gösteriliyor. Yüklü bir cisim (Z) nötr bir cismi (Y) asla itemez, her zaman çeker. Bu nedenle bu durum dengede kalamaz.
- A) X ve Y:
Buna göre, D seçeneğindeki cisimler şekildeki gibi dengede kalamazlar.
Cevap D seçeneğidir.