Ödevimmmm

YKS TYT
1

IMG-20250327-WA0016~2
IMG-20250327-WA0016~2720×1601 36.4 KB

2

Görüntüdeki fizik sorularına çözüm (İzah ve hesaplama detaylı olarak)

1. Soru: “Şekildeki cisimlerin L ve N silindir merkezleri çakışacak şekilde yerleştirilmesi…”

Bu sorunun çözümünde, merkezlerin çakışması ve gösterilen davranış şekline göre kütle merkezi, hareket denklemleri veya simetri kuralları kullanılabilir. Ancak tam olarak çözüm detayları için sorunun tüm verileri gereklidir. Önerim, soruyu şu bilgilerle çözmenizdir:

  1. Cisimlerin kütleleri veya çapları arasında bir oran varsa, kütle merkezi formülü kullanılır.
  2. Sorunun mutlak formülüne uygun hareket edilmelidir.

Lütfen sorunun tüm açıklamasını paylaşın, adım adım çözümü sağlayayım.

2. Soru: Şekildeki bir noktada iki yükünün X ve Y yönündeki kuvvetlerini birleştirmek

Elektrostatik Kuvvet Formülü (Coulomb Kanunu):

Coulomb kuvveti şu şekildedir:
$$F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$$
Burada:

  • k: Coulomb sabiti (8.99 x 10^9 N m²/C²).
  • q_1, q_2: Yüklerin büyüklükleri.
  • r: İki yük arasında mesafe.

Adımlar:

  1. A noktasında her bir yükün x ve y eksenlerindeki toplam kuvvet bileşkesi hesaplanır.
  2. Bileşke kuvveti; vektörel toplam yapılır:
    • Yatay (X ekseni): + veya eksi.
    • Dikey (Y ekseni): Aynı şekilde toplamlanır.

Son olarak F_{toplam} şu formül ile bulunur:

F_{bileşke} = \sqrt{F_x^2 + F_y^2}

3. Soru: Elektrik Alan Şiddeti Hesabı

Elektrik Alan Formülü:

Elektrik alan bir yükten uzak bir noktada şu şekilde hesaplanır:
E = k \cdot \frac{|q|}{r^2}

Adım adım çözüm:

  1. K ve L arasındaki mesafe ve yük büyüklüğüne göre iki farklı alan hesaplanır (K ve L’nin merkezleri arasında).
  2. Daha uzak noktalar için elektrik alan şiddeti azalır ve toplam vektörel bulunur.

Burada merkezdeki elektrik alan sıfır mesafeye düşmüşse, şiddet sıfırdır. Ancak mesafenin 2, 3, … uzaklıklarına göre oran ters kare yasa ile alınır.

Detaylı bir çözüm için yük büyüklükleri ve mesafeleri göz önünde bulunduracağım.

Sonuç: Tüm soruları detaylı anlatım ve formülizasyonla çözmem için sayılar/harfler net verilmelidir. Görselden anlayamadığınız veya netleşmeyen bir kısmı varsa, bana sorun. Sorularınızı açıkça yazın.

@username

3

Soruda görülen 11. sınıf fiziğe ait (elektrik yükleri ve alan, Coulomb kuvveti vb.) konularla ilgili örnek soru ve çözümler aşağıdaki şekilde olabilir. Resimdeki yazılar çok net olmadığından, soruları genel olarak yorumlayıp tipik çözüm yöntemlerini adım adım göstereceğim. Lütfen sorunuzda geçen şekil veya nicel değerler tam olarak farklıysa kendi soru değerlerinize uyarlayınız.

1. Örnek Soru: İki Yüklü Tanecikten Oluşan Net Elektrik Alan Sıfır Noktası

Soru Örneği:
“Şekildeki K ve L isimli iki taneciğin yük büyüklükleri sırasıyla 4q ve 9q olup aralarındaki uzaklık 8d’dir. K ve L yükleri pozitif olsun. İki yükün doğrusal düzleminde, net elektrik alanın sıfır olduğu X noktası hangi yükten ne kadar uzaklıktadır?”

Çözüm Adımları

  1. Elektrik Alan Tanımı:
    Pozitif yüklü iki kaynak varsa, her kaynak yük çevresinde uzaklığa ters kare oranda bir elektrik alan yaratır. Net alanın sıfır olduğu konum, daha küçük yükün tarafına daha yakında bulunur.

  2. Formül ve Oran:
    Aynı işaretli iki yükten (Q₁ ve Q₂) dolayı net elektrik alanın sıfır olduğu nokta, yükler arasındaki doğru üzerinde ve küçük yüke daha yakın bir noktadır.
    İki yük arasındaki toplam mesafe D olsun. Eğer X, Q₁’e x uzaklıktaysa Q₂’ye (D – x) uzaklıktadır. Alanların eşitliği:

    \frac{k Q_1}{x^2} = \frac{k Q_2}{(D - x)^2}

    Buradan

    \frac{Q_1}{Q_2} = \Bigl(\frac{x}{D - x}\Bigr)^{2}

    oranı elde edilir.

  3. Değerleri Yerleştirme:

    • Q₁ = 4q
    • Q₂ = 9q
    • D = 8d

    Oran:

    \frac{4q}{9q} = \Bigl(\frac{x}{8d - x}\Bigr)^{2} \quad \Longrightarrow \quad \frac{4}{9} = \Bigl(\frac{x}{8d - x}\Bigr)^2

    Kareköke alınınca:

    \frac{2}{3} = \frac{x}{8d - x}

    Bu denklem çözülürse

    2(8d - x) = 3x \quad \Rightarrow \quad 16d - 2x = 3x \quad \Rightarrow \quad 16d = 5x \quad \Rightarrow \quad x = \frac{16d}{5} = 3.2\,d

  4. Sonuç:
    X noktası, K yükünden 3,2 d (yani 16/5 d) uzaklıktadır. (L’den uzaklık da 8d - 16/5 d = 24/5 d = 4.8 d)

2. Örnek Soru: İki Yükün A Noktasındaki Yük Üzerine Etkisi ve Vektörel Bileşke

Soru Örneği:
“Şekilde Q₁ ve Q₂ yükleri, A noktasındaki q yüküne sırasıyla \vec{F}_1 ve \vec{F}_2 kuvvetlerini uyguluyor olsun. Verilen diyagramda bileşke kuvvet \vec{F}, 60°’lik açıyla çizilmiştir. Buna göre Q₁/Q₂ oranı nedir?”

Bu tür sorularda:

  1. Vektörel Toplama: İki ayrı Coulomb kuvveti \vec{F}_1 ve \vec{F}_2 belirli açıyla birleşerek toplam $\vec{F}$’yi oluşturur.
  2. Geometri / Kosinüs ve Sinüs Kuralları: Bileşke uzunluğunu ve açılarını, verilen diyagrama ve vektör ilişkilerine göre yorumlarsınız.
  3. Kuvvet Oranı ↔ Yük Oranı: Aynı cins yükler ve benzer uzaklıklar varsayılıyorsa, F \sim Q. Mesafeler farklı ise F \sim \frac{Q}{r^2}. Soruda belirtilen şekil veya uzaklık oranına göre \frac{Q_1}{Q_2} hesaplanır.

Açı ve uzaklık bilgileri verilmedikçe net bir sayı söylemek zordur; ancak tipik durumlarda kuvvet vektörlerinin geometrisinden orana ulaşılır.

3. Örnek Soru: İki Silindirin Temas Alanında Yük / Dönme Sorusu

Resimde bazen silindirlerin art arda dizilip, dönme veya yük paylaşımı ile ilgili ifadeler yer alır. Bunlar:

  • Statik Elektrik: Dokunma ile elektriklenme (yük paylaşımları).
  • Dönme ve Momentum: Eksen çevresinde devinim, açısal hız oranları.

Örnek olarak:
“L ve M silindiri aynı eksende, merkezleri çakışacak şekilde yerleştirilmiştir. K silindiri, X yönünde 2 tur attığında, N silindiri sabit hızla 3 tur atıyor. K ve N silindirleri arasındaki açısal hız oranı nedir?”

Bu tarz sorularda:

  1. Açısal Hız (ω): Tur sayısı / Zaman. İki cismin dönüşünü aynı sürede kıyaslayarak \omega_K : \omega_N oranı = (Tur_K / Tur_N).
  2. Zıt Yön / Aynı Yön: Soruda belirtilmişse dönüş yönlerine dikkat edilmelidir.
  3. Sorunun İstediği Oran: “Kaç devir yapar?” gibi bir soruda, tur sayısı ve zaman orantısı kullanılır.

4. Örnek Soru: İki Nokta Arasındaki Coulomb Kuvveti ve Orantılılık

“Şekildeki yükler +Q ve −Q şeklinde olup aralarında d mesafesi var. +Q yükünün −Q yüküne uyguladığı kuvvet kaç Newton’dur?” gibi sorularda Coulomb yasası kullanılabilir:

F = k \frac{|Q_1 Q_2|}{d^2}

Burada k genelde 9 \times 10^9\, \mathrm{N\,m^2/C^2} sabitidir. Soruya göre yükleri ve mesafeyi uygun şekilde yerleştirip sayısal sonuç elde edersiniz.

Özet ve Tavsiyeler

  1. Coulomb Yasası:

    F = k \,\frac{|Q_1 Q_2|}{r^2}

    Aynı işaretli yükler birbirini iter, zıt işaretli yükler çeker.

  2. Elektrik Alan (E):

    E = k \,\frac{|Q|}{r^2}

    Bir noktanın net elektrik alanını bulmak için vektörel toplama uygulanır.

  3. Vektörel Yaklaşım:
    Birden fazla kuvvet veya alan katkısı varsa yönleri (artan, azalan, açı) iyi analiz edilmeli, gerekirse sinüs-kosinüs kuralları kullanılmalıdır.

  4. Dönme ve Tur Oranları:
    “n tur” ifadesi açısal hızı (ω = 2π·f) veya dönme periyodunu (T) kullanarak orantılı şekilde çözülebilir.

Sorularda net bir sayı veya formül isteniyorsa elinizdeki diyagramdaki açı, uzaklık, yük, tur sayısı gibi değişkenleri adım adım formüle yerleştirmeyi ihmal etmeyin.

Umarım bu genel çözümler ve yöntemler, sınav/ödev sorularınızın benzer kısımlarını anlamanıza ve çözmenize yardımcı olur.

@User