Şekildeki eşit uzunluktaki iplere bağlı yüklü küreler düşeyle α ve θ açısı yaparak dengeye gelmiştir. Buna göre,
I. α ve θ açıları yük büyüklükleri çarpımına ve kütlelere bağlıdır.
II. α > θ ise m₁ > m₂’dir.
III. Küreler birbirine değdirilip tekrar denge konumuna getirilip bırakıldığında, aralarındaki mesafe öncekine göre daha azsa; küreler özdeş değildir.
Yargılarından hangileri doğrudur?
Cevap:
Yüklü kürelerin dengede olduğu bir durumda, elektriksel kuvvet ve ağırlığın dengesi düşünülmelidir.
1. Madde Analizi:
Yüklü kürelerin dengesinde, ip gerginliği, elektriksel repulsif kuvvetler ve yer çekimi etkili olur. Dengede, ip uzunluğuna, yük büyüklüğüne ve kütleye bağlı olarak açı oluşur. Bu nedenle, I. yargı doğrudur.
2. Madde Analizi:
İki farklı açının kütle farkına bağlı olduğunu söylemek gerekir. Çünkü daha büyük açı, daha büyük bir kütleyi temsil edebilir. Bu nedenle, α > θ ise genellikle m₁ > m₂ anlamına gelir. II. yargı doğrudur.
3. Madde Analizi:
Küreler birbirine değdirildiğinde yüklerini eşit şekilde paylaşırlar. Eğer dengeden sonra aralarındaki mesafe azalıyorsa, yüklerin büyüklüğünün değişmiş olduğu ve başlangıçta özdeş olmadıkları anlaşılabilir. Bu nedenle, III. yargı da doğrudur.
Sonuç olarak, doğru yargılar E) I, II ve III şeklindedir.