8. Sınıf Elektrik Yükleri ve Elektriklenme Test 11

Soru 10 / 13
Sorunun Çözümü

Verilen soruda, Şekil I'deki yük durumundan Şekil II'deki yük durumuna ulaşılması istenmektedir. Cisimler özdeş olduğu için birbirlerine dokundurulduklarında toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.

Başlangıç Durumu (Şekil I):

  • K cismi: -6 birim yük ($Q_K = -6$)
  • L cismi: 0 birim yük (nötr) ($Q_L = 0$)
  • M cismi: +6 birim yük ($Q_M = +6$)

Toplam başlangıç yükü: $Q_{toplam} = -6 + 0 + 6 = 0$ birim.

İstenen Son Durum (Şekil II):

  • K cismi: -2 birim yük ($Q_K' = -2$)
  • L cismi: +2 birim yük ($Q_L' = +2$)
  • M cismi: +2 birim yük ($Q_M' = +2$)

Toplam istenen yük: $Q'_{toplam} = -2 + 2 + 2 = +2$ birim.

Başlangıç ve istenen son durumdaki toplam yükler farklıdır (0'a karşı +2). Bu durum, sorunun sayısal değerlerinin idealize edilmiş veya niteliksel bir eşleşme aradığını gösterir. Bu nedenle, cisimlerin son yük işaretlerini ve birbirlerine göre durumlarını (örneğin L ve M'nin eşit olması) dikkate alarak seçenekleri değerlendireceğiz.

A) Önce K'yi, L'ye dokundurmalıdır. Sonra M'yi, L'ye dokundurmalıdır.

  1. K ve L cisimleri dokundurulur:
    • K'nin yükü: $Q_K = -6$
    • L'nin yükü: $Q_L = 0$
    • Toplam yük: $-6 + 0 = -6$
    • Özdeş oldukları için yükler eşit paylaşılır: Her biri $-6 / 2 = -3$ birim yük alır.
    • Yeni durum: K(-3), L(-3), M(+6) (M değişmez)
  2. M ve L cisimleri dokundurulur:
    • L'nin yükü: $Q_L = -3$
    • M'nin yükü: $Q_M = +6$
    • Toplam yük: $-3 + 6 = +3$
    • Özdeş oldukları için yükler eşit paylaşılır: Her biri $+3 / 2 = +1.5$ birim yük alır.
    • Yeni durum: K(-3) (değişmez), L(+1.5), M(+1.5)

A seçeneği sonucunda cisimlerin yükleri: K(-3), L(+1.5), M(+1.5)

İstenen Durum (Şekil II) ile Karşılaştırma:

  • K cismi: Negatif (A: -3, İstenen: -2) - Uyumlu
  • L cismi: Pozitif (A: +1.5, İstenen: +2) - Uyumlu
  • M cismi: Pozitif (A: +1.5, İstenen: +2) - Uyumlu
  • L ve M cisimlerinin yükleri birbirine eşittir (A: +1.5, İstenen: +2) - Uyumlu

A seçeneği, cisimlerin yük işaretleri ve L ile M'nin eşit yüklenmesi açısından istenen durumla niteliksel olarak tamamen uyumludur.

Diğer Seçeneklerin Hızlı Değerlendirmesi:

  • B) Önce M'yi L'ye, sonra K'yi L'ye dokundurmalıdır.
    1. M(+6) + L(0) $\rightarrow$ M(+3), L(+3)
    2. K(-6) + L(+3) $\rightarrow$ K(-1.5), L(-1.5)

    Sonuç: K(-1.5), L(-1.5), M(+3). Burada L cismi negatif yüklü olur, oysa istenen durumda L pozitif yüklüdür. Bu nedenle B seçeneği yanlıştır.

  • C) Önce K'yi L'ye, sonra M'yi K'ye dokundurmalıdır.
    1. K(-6) + L(0) $\rightarrow$ K(-3), L(-3)
    2. M(+6) + K(-3) $\rightarrow$ M(+1.5), K(+1.5)

    Sonuç: K(+1.5), L(-3), M(+1.5). Burada K cismi pozitif (istenilen negatif) ve L cismi negatif (istenilen pozitif) yüklü olur. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.

  • D) Önce M'yi, L'ye dokundurmalıdır. Sonra K'yi, L'ye dokundurmalıdır. (B seçeneği ile aynı işlemler)

    Sonuç: K(-1.5), L(-1.5), M(+3). L cismi negatif yüklü olur, oysa istenen durumda L pozitif yüklüdür. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.

Sadece A seçeneği, K'nin negatif, L ve M'nin pozitif ve eşit yüklü olma niteliklerini sağlar. Sayısal değerlerdeki küçük farka rağmen, niteliksel olarak doğru sonucu veren tek seçenektir.

Cevap A seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş