Fiz 1012 I. Vize UYGULAMA

Problem 1 1,00 g hidrojenin elektron ve protonlara ayrıldığını varsayalım. Protonların dünyanın kuzey, elektronları dünyanın güney kutbuna konulduklarını düşünelim. Bu durumda Dünya üzerine uygulanan sıkıştırma kuvvetinin büyüklüğü ne olur? Problem 2 d uzunluklu yalıtkan ince bir çubuk uçlarına 3q ve q yüklü küçük iki iletken küre sabitleniyor. Yüklü küçük bir üçüncü küre yalıtkan çubuk boyunca serbestçe hareket edebiliyor. Denge halinde üçüncü yükün yerini bulunuz. Kararlı şekilde dengede kalabilir mi?

Problem 3 Kütleleri 10,0 g olan iki küre zıt işaretli ve 5,00 µC yükle yüklenmiştir. 10,0 cm uzunluklu yalıtkan iplerle bağlanarak elektrik alanın yere paralel ve şiddetinin sıfırdan farklı olduğu bir bölgeye yerleştirilmiştir. Küreler şekildeki gibi dengede kaldığına göre elektrik alanın büyüklüğü ve yönü nedir?

Problem 4 Kütleleri sırasıyla 20.0 g, 15.0 g ve yükleri sırasıyla 2.00 mC’luk ve 3.00 mC’luk olan iki kütle yalıtkan iplikle aralarında 30 cm olacak şekilde asılıyor. Yalıtkan ipteki T1 ve T2 gerilme kuvvetlerinin değeri kaç N’dur?

Problem 5 Şekildeki gibi 1.00 g lık yüklü bir mantar top ince bir iplikle düzgün bir elektrik alanının bulunduğu bölgede asılıyor. İpin yatayla 37.0º yaptığı bilindiğine göre; a) Toptaki yükü b) İpteki gerilmeyi bulunuz?

Problem 6 1.20 m uzunluğunda iki yalıtkan tel, şekilde görüldüğü gibi dik açı yapacak şekilde uç uca getirilmiştir. Tellerden biri düzgün dağıtılmış 2.50 mC yük diğerinde -2.50 mC yük bulunmaktadır. a) Tellerin her ikisinden de 60.0 cm uzaklıkta bir P noktasında oluşan elektrik alanın değeri ve yönü b) P noktasına bırakılan bir elektrona uyguladıkları kuvvet nedir?

Problem 6 14.0 cm uzunluğunda düzgün yüklü yalıtkan bir çubuk şekilde görüldüğü gibi yarım daire şeklinde bükülüyor. Çubuğun toplam yükü -7.50 mC olduğu bilindiğine göre; a) O noktasında elektrik alanın büyüklüğü yönünü bulunuz? b) O noktasında -2.00 mC yük yerleştirdiğimizde yüke etki eden kuvvetin büyüklüğü ve yönü ne olur?

Problem 8 5.00 C, 5.00 C ve –5.00 C luk üç yük xy düzlemine şekildeki gibi yerleştirilmiştir a) P noktasındaki elektrik alanın şiddeti ve yönü nedir. b) P noktasına –2.00 C luk yük yerleştirdiğimizde, yüke uygulanan kuvvet kaç Newton olur? c) –2.00 C luk yükü P noktasından şekildeki yolu izleyerek O noktasına gittiğinde kaç joule’lük iş yapılır?

Problem 9 q1=7.20 C ve q2=-4.60 C elektrik yüklü cisimler xy düzlemine şekildeki gibi yerleştirilmiştir. q'=–2.50 C luk yükü A noktasından şekildeki yolu izleyerek B noktasına götürmekle yapılan işi bulunuz?

Problem 10 Yarıçapı 2.00 m olan bir halkanın üzerine 9.00 mC’luk yük düzgün olarak dağılmıştır. Halka, şekildeki gibi yz düzleminde ve merkezi orjindedir. a) P noktasına yerleştirilen –5.00 mC luk bir nokta yüke etki eden kuvvet nedir? b) Bu yükü P noktasından O noktasına götürmek için yapılması gereken iş nedir? c) Yük P noktasına serbest bırakılsa idi O noktasına kendiliğinden gider miydi?

Problem 11 50.0 cm çaplı bir ilmek, düzgün bir elektrik alanda, en büyük akının elde edildiği konuma kadar döndürülüyor. Bu konumda akı 5.20x105 Nm2/C olarak ölçülüyor. Elektrik alanın büyüklüğü ne kadardır?