Elektrikle yüklü K, L, M iletken cisimlerinden önce K cismi L ye, sonra L cismi M ye bir kez dokundurulup ayrılıyor

Elektrikle yüklü K, L, M iletken cisimlerinden önce K cismi L ye, sonra L cismi M ye bir kez dokundurulup ayrılıyor.
Buna göre, K, L ve M cisimlerinin son durumdaki yük işaretleri,

K L M
I. + + -
II. - + +
III. - 0 0
ile verilenlerden hangileri gibi olabilir?
A) Yalnız II
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III

Dokunma ile Elektriklenmede Yük Dağılımı ve İşaret Analizi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: İletken cisimler birbirine dokundurulduğunda toplam yükü kapasitelerine (yarıçaplarına) göre paylaşırlar; bu nedenle son durumda her iki iletkenin yük işareti kesinlikle aynı olur ya da toplam yük sıfır ise her ikisi de nötr (0) hale gelir. Zıt işaretle yüklenemezler.


:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — K ve L Cisimlerinin Dokundurulması
Yüklü iletken K cismi L’ye dokundurulup ayrıldığında, temas anındaki toplam yük paylaşıldığı için K ve L cisimlerinin yük işaretleri aynı (ikisi de +, ikisi de -) veya toplam yük sıfırsa ikisi de nötr (0) olmak zorundadır. K cismi bu işlemden sonra başka bir cisme dokundurulmadığı için bu aşamadaki yük işaretini son duruma kadar korur.

Adım 2 — L ve M Cisimlerinin Dokundurulması
Daha sonra L cismi M’ye dokundurulup ayrılmaktadır. Bu temas sonucunda L ve M cisimleri mevcut toplam yükü paylaşır. Dolayısıyla işlem bittiğinde L ve M’nin son yük işaretleri kesinlikle aynı olmak zorundadır (ikisi de +, ikisi de - veya ikisi de 0).

Adım 3 — Öncüllerin İncelenmesi

  • I. (K: +, L: +, M: -): L ile M birbirine dokunup ayrıldığı halde biri +, diğeri - kalamaz. Dokunma ile elektriklenmede cisimler zıt işaretle yüklenemez. Bu durum olamaz.
  • II. (K: -, L: +, M: +): K ve L dokunduğunda ikisi de eksi (-) yüklenmiş olabilir. Ardından eksi yüklü L, kendisinden mutlak değerce daha büyük pozitif yüke sahip M cismine dokundurulursa toplam yük pozitif olur ve hem L hem M son durumda (+) yüklenir. K ise (-) kalır. Bu durum olabilir.
  • III. (K: -, L: 0, M: 0): K ve L ilk temasta eksi (-) yüklendikten sonra, eksi yüklü L cismi kendisiyle eşit büyüklükte fakat zıt işaretli (+) yüke sahip iletken M cismine dokunursa sistemin toplam yükü sıfır olur; hem L hem de M nötr (0) kalır. K ise (-) kalmaya devam eder. Bu durum olabilir.

:white_check_mark: CEVAP: D) II ve III

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Birbirine dokundurulup ayrılan iletken iki cismin son yük işaretleri asla birbirine zıt (+ / -) olamaz; ya ikisi de aynı işaretli ya da ikisi birden nötr olmak zorundadır. L ve M son temas eden ikili olduğundan işaretleri daima eşleşmelidir.