Ücretsiz kayıt ol Quizler, puan sistemi ve daha fazlası için hesap oluştur.
Kayıt Ol Giriş Yap
Çözümlü Soru Orta Final Soruları Fizik 2

Net yükü ve elektriksel kuvveti bulunuz.

Soru
0,5 m yarıçaplı ince bir küre tabakasının yüzeyinin her yerinde elektrik alanın $1080\text{ N/C}$ büyüklüğünde ve yarıçap doğrultusunda küre merkezine yönelmiş olduğu biliniyor.
a) Küre yüzeyi içindeki net yükü bulunuz.
b) Bu yükten $3\text{ cm}$ uzaklıkta bulunan başka bir yüke etkiyen elektriksel kuvveti bulunuz ($q_2 = 20\ \mu\text{C}$). ($k = 9 \times 10^9\text{ Nm}^2/\text{C}^2$)
Çözüm
a) Net Yükün Bulunması (Gauss Yasası):

Elektrik alan merkeze yöneldiğine göre küre içindeki net yük $q_{iç}$ negatiftir.
Gauss Yasası: $\Phi = \oint \vec{E} \cdot d\vec{A} = E \cdot (4\pi r^2) = \frac{q_{iç}}{\varepsilon_0}$
$1080 \cdot 4\pi (0.5)^2 = \frac{q_{iç}}{8.85 \times 10^{-12}}$
$1080 \cdot \pi = \frac{q_{iç}}{8.85 \times 10^{-12}} \implies q_{iç} \approx -3 \times 10^{-8}\text{ C} = \mathbf{-30\text{ nC}}$ (İçerideki net yük).

b) Elektriksel Kuvvet:
$r = 3\text{ cm} = 0.03\text{ m}$
$F = k \cdot \frac{\vert{}q_1 \cdot q_2\vert{}}{r^2} = (9 \times 10^9) \cdot \frac{(30 \times 10^{-9}\text{ C}) \cdot (20 \times 10^{-6}\text{ C})}{(0.03)^2}$
$F = \frac{9 \times 10^9 \cdot 600 \times 10^{-15}}{9 \times 10^{-4}} = \mathbf{6\text{ N}}$
Tüm Sorular