Üç adet yalıtkan cisimden K, L ve M şekildeki gibi yerleştirilmiştir.
- K cismi, L cismini itmektedir.
- L cismi, M cismini çekmektedir.
Buna göre, K cismi pozitif yüklü ise M cisminin yük durumu ne olabilir?
A) Kesinlikle pozitif yüklüdür.
B) Kesinlikle negatif yüklüdür.
C) Pozitif yüklü veya nötr olabilir.
D) Negatif yüklü veya nötr olabilir.
Bu soruyu çözmek için elektrik yüklerinin temel etkileşim kurallarını hatırlamamız gerekiyor:
- Aynı yüklü cisimler birbirini iter (örneğin, pozitif-pozitif veya negatif-negatif).
- Zıt yüklü cisimler birbirini çeker (örneğin, pozitif-negatif).
- Yüklü bir cisim, nötr (yüksüz) bir cismi de çeker (elektriksel polarizasyon nedeniyle).
Şimdi adım adım verilen bilgileri inceleyelim ve M cisminin yük durumunu belirleyelim:
-
1. Adım: K ve L cisimleri arasındaki etkileşimi analiz edelim.
K cismi, L cismini itmektedir. Bize K cisminin pozitif yüklü olduğu ($q_K > 0$) verilmiş. Elektrik yüklerinin temel kuralına göre, itme kuvveti oluştuğuna göre, K ve L cisimlerinin yükleri aynı olmalıdır. Bu durumda, L cismi de kesinlikle pozitif yüklü olmalıdır ($q_L > 0$).
-
2. Adım: L ve M cisimleri arasındaki etkileşimi analiz edelim.
L cismi, M cismini çekmektedir. İlk adımdan L cisminin pozitif yüklü olduğunu bulduk ($q_L > 0$). L cismi, M cismini çekiyorsa, M cisminin yük durumu için iki olasılık vardır:
Olasılık A: M cismi, L cismine zıt yüklü olabilir. Yani M cismi negatif yüklü olabilir ($q_M < 0$). Pozitif yüklü L cismi, negatif yüklü M cismini çeker.
Olasılık B: M cismi nötr (yüksüz) olabilir. Yüklü bir cisim (pozitif L), nötr bir cismi (M) polarizasyon yoluyla her zaman çeker.
M cismi pozitif yüklü olamazdı, çünkü pozitif yüklü L cismi, pozitif yüklü M cismini iterdi, çekmezdi.
-
3. Adım: Sonucu belirleyelim.
Yukarıdaki analizlerimize göre, M cisminin yük durumu negatif yüklü veya nötr olabilir.
Bu durum seçeneklerle karşılaştırıldığında, D seçeneği doğru cevabı vermektedir.
Cevap D seçeneğidir.
