Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Adım 1: Kürenin yük durumunu belirleme.
Şekildeki kürenin üzerinde eşit sayıda pozitif (+) ve negatif (-) yük bulunmaktadır. Bu durum, kürenin elektriksel olarak nötr olduğunu gösterir. - Adım 2: K cismi ile küre arasındaki etkileşimi anlama.
K cismi küreye yaklaştırıldığında yay uzuyor. Yayı uzatan kuvvet, küre ile K cismi arasındaki çekme kuvvetidir. Yani, K cismi küreyi çekmektedir. - Adım 3: Nötr bir cisim ile yüklü bir cisim arasındaki etkileşim.
Nötr bir cisim (küre), yüklü bir cisim (K) tarafından her zaman çekilir. Bu olaya elektrostatik indüksiyon denir. Dolayısıyla, K cisminin yüklü olması gerekmektedir. K cismi pozitif yüklü de olsa, negatif yüklü de olsa nötr küreyi çekecektir. - Adım 4: Seçenekleri değerlendirme.
Şimdi seçenekleri inceleyelim ve K cisminin yüklü olup olmadığını ve yükünün türünü belirleyelim:- A) Negatif yükle yüklü cisme dokundurularak elektriklendirilmiş iletken cisimdir. Bu durumda K cismi negatif yüklü olur. Negatif yüklü K, nötr küreyi çeker.
- B) İpek kumaşa sürtülerek elektriklendirilmiş cam çubuktur. Cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde elektron kaybeder ve pozitif yüklü hale gelir. Pozitif yüklü K, nötr küreyi çeker.
- C) Yün kumaşa sürtülerek elektriklendirilmiş plastik çubuktur. Plastik çubuk yün kumaşa sürtüldüğünde elektron kazanır ve negatif yüklü hale gelir. Negatif yüklü K, nötr küreyi çeker.
- D) Negatif yük miktarı pozitif yük miktarından fazla olan iletken cisimdir. Bu durumda K cismi negatif yüklüdür. Negatif yüklü K, nötr küreyi çeker.
- Adım 5: Doğru seçeneği belirleme.
Yukarıdaki analizden de görüldüğü gibi, tüm seçenekler K cisminin yüklü olduğunu ve dolayısıyla nötr küreyi çekeceğini belirtmektedir. Ancak, fizik derslerinde sürtünme ile elektriklenme örnekleri genellikle cam çubuğun ipek kumaşla sürtülerek pozitif yüklenmesi veya plastik çubuğun yün kumaşla sürtülerek negatif yüklenmesi şeklinde verilir. Soru, bu spesifik bilgiye dayanarak en uygun seçeneği bulmamızı istemektedir. Seçenek B, cam çubuğun ipek kumaşla sürtülerek pozitif yüklendiği ve bu yüklü cismin nötr küreyi çekebileceği klasik bir örneği temsil eder.
Cevap B seçeneğidir.