Soru:Bir paralel levhalı sığacın sığası $C$, levhaların yüzey alanı $A$, levhalar arasındaki uzaklık $d$ ve levhalar arasındaki ortamın dielektrik sabiti $\varepsilon$ ile ifade edilir.
Buna göre, sığacın sığasını etkileyen faktörlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
- I. Levhalar arasındaki uzaklık ($d$) artırılırsa sığa ($C$) azalır.
- II. Levhaların yüzey alanı ($A$) artırılırsa sığa ($C$) artar.
- III. Levhalar arasına dielektrik sabiti ($\varepsilon$) daha büyük bir madde konulursa sığa ($C$) azalır.
✍️ Çözüm:Paralel levhalı bir sığacın sığası ($C$) aşağıdaki formül ile verilir:
$C = \frac{\varepsilon A}{d}$
Burada:
- $\varepsilon$: Levhalar arasındaki ortamın dielektrik sabiti (ortamın yalıtkanlık sabiti)
- $A$: Levhalardan birinin yüzey alanı
- $d$: Levhalar arasındaki uzaklık
Şimdi verilen ifadeleri bu formül ışığında inceleyelim:
- I. Levhalar arasındaki uzaklık ($d$) artırılırsa sığa ($C$) azalır.
Sığa formülünde ($C = \frac{\varepsilon A}{d}$), sığa ($C$) ile levhalar arasındaki uzaklık ($d$) ters orantılıdır. Yani, diğer değişkenler sabit tutulduğunda, $d$ değeri artırılırsa $C$ değeri azalır. Bu ifade doğrudur.
- II. Levhaların yüzey alanı ($A$) artırılırsa sığa ($C$) artar.
Sığa formülünde ($C = \frac{\varepsilon A}{d}$), sığa ($C$) ile levhaların yüzey alanı ($A$) doğru orantılıdır. Yani, diğer değişkenler sabit tutulduğunda, $A$ değeri artırılırsa $C$ değeri artar. Bu ifade doğrudur.
- III. Levhalar arasına dielektrik sabiti ($\varepsilon$) daha büyük bir madde konulursa sığa ($C$) azalır.
Sığa formülünde ($C = \frac{\varepsilon A}{d}$), sığa ($C$) ile dielektrik sabiti ($\varepsilon$) doğru orantılıdır. Yani, diğer değişkenler sabit tutulduğunda, $\varepsilon$ değeri artırılırsa $C$ değeri de artar. İfade, $\varepsilon$ artarsa $C$'nin azalacağını belirttiği için bu ifade yanlıştır.
Bu durumda, I ve II numaralı ifadeler doğru olduğundan, doğru seçenek C'dir.
