Yükü +q olan bir parçacık, şekildeki düzgün elektrik alanda K noktasından L noktasına sabit hızla hareket ettiriliyor.
Bu hareket sırasında;
I. Parçacığın elektriksel potansiyel enerjisi artar
II. Dış kuvvet pozitif iş yapar
III. Elektrik alan negatif iş yapar
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım birlikte çözelim. Elektrik alanında hareket eden yüklü bir parçacığın potansiyel enerjisi, yapılan iş ve kuvvetler arasındaki ilişkiyi inceleyeceğiz.
- Adım 1: Elektriksel Potansiyel Enerji Değişimi
- Parçacık +q yüklü ve elektrik alan yönünde hareket ediyor. Elektrik alan, pozitif yükleri kendi yönünde hareket ettirmek ister.
- Parçacık sabit hızla hareket ettiğine göre, elektrik alan kuvvetine zıt yönde bir dış kuvvet uygulanıyor demektir. Bu dış kuvvet, parçacığı elektrik alanın etkisine rağmen yavaşlatmadan hareket ettiriyor.
- Elektrik alan kuvvetine karşı iş yapıldığı için, parçacığın elektriksel potansiyel enerjisi artar. Yani, I. ifade doğrudur.
- Adım 2: Dış Kuvvetin Yaptığı İş
- Dış kuvvet, elektrik alan kuvvetine zıt yönde ve parçacığın hareket yönünde uygulanıyor.
- Kuvvet ve yer değiştirme aynı yönde olduğundan, dış kuvvet pozitif iş yapar. Yani, II. ifade doğrudur.
- Adım 3: Elektrik Alanın Yaptığı İş
- Elektrik alan kuvveti, +q yüklü parçacığı kendi yönünde (yani K'dan L'ye harekete zıt yönde) çekmek ister.
- Parçacık K'dan L'ye hareket ederken, elektrik alan kuvvetine karşı hareket ediyor. Bu nedenle, elektrik alan negatif iş yapar. Yani, III. ifade doğrudur.
Sonuç olarak, I ve III ifadeleri doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.
