Özdeş iletken K, L, M kürelerinin ilk yükleri sırasıyla +8q, -4q ve 0'dır. Önce K ve L birbirine dokundurulup ayrılıyor, sonra L ve M birbirine dokundurulup ayrılıyor.
Son durumda L küresinin yükü kaç q olur?
A) +1
B) +2
C) +3
D) +4
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, özdeş iletken küreler arasındaki yük paylaşımını adım adım inceleyeceğiz. İletken küreler birbirine dokundurulduğunda, toplam yükleri küreler arasında eşit olarak paylaşılır. Bu temel prensibi kullanarak soruyu kolayca çözebiliriz.
- Başlangıç Yükleri:
- K küresinin ilk yükü: $Q_K = +8q$
- L küresinin ilk yükü: $Q_L = -4q$
- M küresinin ilk yükü: $Q_M = 0$
- Adım 1: K ve L küreleri birbirine dokundurulup ayrılıyor.
- K ve L kürelerinin toplam yükü bulunur: $Q_{toplam\_1} = Q_K + Q_L = (+8q) + (-4q) = +4q$.
- K ve L küreleri özdeş olduğu için, bu toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.
- K küresinin yeni yükü: $Q'_K = \frac{Q_{toplam\_1}}{2} = \frac{+4q}{2} = +2q$.
- L küresinin yeni yükü: $Q'_L = \frac{Q_{toplam\_1}}{2} = \frac{+4q}{2} = +2q$.
- Bu adımdan sonra L küresinin yükü $+2q$ olmuştur.
- Adım 2: L ve M küreleri birbirine dokundurulup ayrılıyor.
- Şimdi L küresinin yükü $Q'_L = +2q$ ve M küresinin ilk yükü $Q_M = 0$.
- L ve M kürelerinin toplam yükü bulunur: $Q_{toplam\_2} = Q'_L + Q_M = (+2q) + (0) = +2q$.
- L ve M küreleri özdeş olduğu için, bu toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.
- L küresinin son yükü: $Q''_L = \frac{Q_{toplam\_2}}{2} = \frac{+2q}{2} = +1q$.
- M küresinin son yükü: $Q''_M = \frac{Q_{toplam\_2}}{2} = \frac{+2q}{2} = +1q$.
- Sonuç:
- Son durumda L küresinin yükü $+1q$ olur.
Cevap A seçeneğidir.
