Sorunun Çözümü
Bu soruyu çözmek için öncelikle her bir cismin net yük durumunu belirlememiz gerekiyor. Net yük, pozitif yük sayısı ile negatif yük sayısı arasındaki farktır.
- 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)
Şimdi her bir seçenekteki cisimlerin yük durumlarına göre birbirleriyle nasıl etkileşeceklerini inceleyelim:
- A) X ve Y: X (+) yüklü, Y nötr. Yüklü bir cisim nötr bir cismi polarizasyon yoluyla çeker. Şekilde cisimler birbirine yaklaşmış durumda gösterilmiştir, bu çekim kuvvetini temsil eder. Bu durum dengede kalabilir.
- B) X ve Z: X (+) yüklü, Z (-) yüklü. Zıt yüklü cisimler birbirini çeker. Şekilde cisimler birbirine yaklaşmış durumda gösterilmiştir, bu çekim kuvvetini temsil eder. Bu durum dengede kalabilir.
- C) X ve T: X (+) yüklü, T (+) yüklü. Aynı yüklü cisimler birbirini iter. Şekilde cisimler birbirinden uzaklaşmış durumda gösterilmiştir, bu itme kuvvetini temsil eder. Bu durum dengede kalabilir.
- D) Y ve Z: Y nötr, Z (-) yüklü. Yüklü bir cisim (Z) nötr bir cismi (Y) polarizasyon yoluyla çeker. Ancak şekilde cisimler birbirinden uzaklaşmış durumda gösterilmiştir, bu itme kuvveti olduğu anlamına gelir. Nötr ve yüklü cisimler birbirini çekmesi gerekirken, şekilde itme kuvveti varmış gibi gösterilmiştir. Bu nedenle, Y ve Z cisimleri bu şekilde dengede kalamazlar.
Bu analizlere göre, D seçeneğindeki durum cisimlerin yük özellikleriyle çelişmektedir ve bu şekilde dengede kalamazlar.
Cevap D seçeneğidir.