Soru:
Yüklü iki cisim birbirini itiyor. Bu cisimlerin yük işaretleri ve etkileşim kuvveti ile ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız:
- a) Cisimlerin yük işaretleri için ne söylenebilir?
- b) Cisimler arasındaki uzaklık iki katına çıkarılırsa, etkileşim kuvveti ilk durumun kaçta biri olur?
Çözüm:
💡 Bu soruyu Coulomb Yasası'nı kullanarak çözelim.
- ➡️ a) Yük İşaretleri: Yüklü cisimler birbirini itiyorsa, aynı cins yükler birbirini iter. Bu durumda her iki cisim de pozitif (+) ya da her ikisi de negatif (-) yüklüdür.
- ➡️ b) Kuvvetin Değişimi: Coulomb Yasası'na göre, iki noktasal yük arasındaki kuvvet \( F = k \frac{{q_1 q_2}}{{r^2}} \) formülü ile hesaplanır. Burada \(r\) yükler arası mesafedir.
- ➡️ Hesaplama: İlk kuvvet \( F_1 = k \frac{{q_1 q_2}}{{r^2}} \) olsun. Mesafe iki katına (\(2r\)) çıkarsa, yeni kuvvet \( F_2 = k \frac{{q_1 q_2}}{{(2r)^2}} = k \frac{{q_1 q_2}}{{4r^2}} \) olur.
- ➡️ Oran: \( F_2 / F_1 = \frac{ k \frac{{q_1 q_2}}{{4r^2}} }{ k \frac{{q_1 q_2}}{{r^2}} } = \frac{1}{4} \)
✅ Sonuç: a) Her iki cisim aynı işaretli yüklere sahiptir. b) Etkileşim kuvveti ilk durumun dörtte biri (1/4) olur.
