Elektromanyetizma

Elektriksel potansiyel ve sığa

YKS · AYT · AYT Fizik

⚡ Hızlı Özet

Bir noktadaki potansiyel, birim pozitif yükü sonsuzdan o noktaya getirmek için yapılan iştir: V = W/q. Birimi volt'tur.

Hap Bilgiler

Konunun en kritik bilgileri — hızlı tekrar için.

Bir noktadaki potansiyel, birim pozitif yükü sonsuzdan o noktaya getirmek için yapılan iştir: V = W/q. Birimi volt'tur.
Bir nokta yükün d uzaklığındaki potansiyeli V = k·q/d'dir; işareti yükün işaretine bağlıdır.
İki yük arasındaki elektriksel potansiyel enerji Ep = k·q1·q2/d'dir.
q yükünü V1'den V2'ye taşımak için yapılan iş W = q·(V1 − V2)'dir.
Sığa, bir iletkenin yük depolama yeteneğidir: C = Q/V. Birimi farad'dır (F).
Bir kondansatörde depolanan enerji E = (1/2)·C·V² = (1/2)·Q·V'dir.
Sığa C = ε·A/d'dir; plaka alanıyla doğru, plakalar arası uzaklıkla ters orantılıdır.
Seri bağlamada yükler eşittir ve eşdeğer sığanın tersi, sığaların terslerinin toplamıdır.
Paralel bağlamada gerilimler eşittir ve eşdeğer sığa, sığaların toplamına eşittir.
Aynı potansiyele sahip noktaların oluşturduğu yüzeye eş potansiyel yüzey denir; bu yüzeyde yük taşımak iş gerektirmez.
Paralel levhalı bir sığacın sığası C = A/d formülü ile hesaplanır. Burada, levhalar arasındaki ortamın dielektrik katsayısı, A levhaların yüzey alanı, d ise levhalar arasındaki uzaklıktır.
Parçacığın dengede kalması için üzerine etki eden yer çekimi kuvveti (G = mg) ile elektriksel kuvvetin (Felk = qE) büyüklük olarak eşit olması gerekir (yönleri zıttır).
Dış kuvvetlerin yapması gereken minimum iş, sistemin son durumdaki potansiyel enerjisi ile ilk durumdaki potansiyel enerjisi arasındaki farka eşittir (Wdış = Δ Ep = Ep,son - Ep,ilk).
Toplam potansiyelin sıfır olduğu noktaları bulalım. Durum (Yüklerin arasında bir nokta P1): -q yüküne uzaklığı x olsun.
Konservatif (korunumlu) kuvvetlerden olan elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş, sistemin elektriksel potansiyel enerjisindeki değişimin negatif işaretlisine eşittir (Welk = -Δ Ep).
Elektrik alanda depolanan enerji yoğunluğu (birim hacimdeki enerji), elektrik alan şiddetinin karesi ve ortamın dielektrik katsayısı ile doğru orantılıdır.
Sistemi oluşturmak için yapılması gereken net iş, sistemin toplam elektriksel potansiyel enerjisine eşittir.
Eşkenar üçgenin köşelerinin ağırlık merkezine olan uzaklığı tüm köşeler için eşittir. Bu uzaklığa x diyelim.
Eşpotansiyel yüzeyi üzerindeki tüm noktaların potansiyelleri birbirine eşittir (VA = VB). Dolayısıyla bu yüzey üzerindeki iki nokta arasındaki potansiyel farkı sıfırdır (Δ V = 0).
Yük-potansiyel farkı grafiğinde düşey eksen yük (Q), yatay eksen potansiyel farkıdır (V). Dolayısıyla yük-potansiyel farkı grafiğinin eğimi sığacın sığasını verir.
Elektriksel kuvvetlerin yaptığı net iş W = -q Δ V = -q(Vson - Vilk) şeklinde ifade edilebilir.
Dış kuvvetlerin yaptığı net iş Wdış = q(VB - VA) ile hesaplanır. Değerleri yerine koyarsak: Wdış = (-2 C)·[(-15 V) - (-5 V)] Wdış = (-2)·[-15 + 5] = (-2)·(-10) = +20 Joule olur.
Sığacın levhaları arasına konulan iletken levhanın içindeki elektrik alan sıfırdır, yani potansiyel düşümü olmaz.
Elektriksel potansiyel ve sığa çalışırken ana odak fiziksel ilişki ve birim kontrolü kurmaktır; önce kavramı, sonra tipik soru dilini ayır.
Elektriksel potansiyel ve sığa sorularında en hızlı kontrol, verilen bilginin hangi kavramı ölçtüğünü bulup çeldirici ayrımı yapmaktır.
Bir sığaçta depolanan enerji Ec = 1/2QV formülüyle tanımlanır. (Doğru formül) - V yerine Q/C yazılırsa: Ec = 1/2Q(Q/C) = 1/2(Q²)/C elde edilir.
Sürtünmesiz ortamda toplam enerji korunur (Eilk = Eson). Kinetik enerji artışı potansiyel enerjideki azalmaya eşittir ve bu değer k(q²)/d kadardır.
Konuyu Uygulamada Pekiştir

Elektriksel potansiyel ve sığa için 40+ Çıkmış & Özgün Soru

Açıklamalı çözümler, Spaced Repetition tekrar algoritması ve her doğru cevapta +10 XP kazanımı.

Hemen Çöz (+30 XP) ⚡

Örnek Sorular

Doğru cevap ve açıklamalı çözüm efor uygulamasında — reklamsız, ücretsiz başla.

1. Yalıtkan yatay düzlem üzerinde bulunan +4q ve -q noktasal yükleri aralarında d uzaklığı olacak şekilde sabitlenmiştir. Bu yüklerin oluşturduğu toplam elektriksel potansiyelin sıfır olduğu noktaların, -q yüküne olan uzaklığı yükleri birleştiren doğru üzerinde kaç d olabilir?

  • AYalnız 1/5
  • BYalnız 1/3
  • C1/3 veya 1/2
  • D1/5 veya 1/3
  • E1/5 veya 1

🔒 Doğru cevap ve çözüm uygulamada

2. Bir biyomedikal analiz cihazının mikroakışkan kanalında sabit tutulan noktasal +Q yükün oluşturduğu elektrik alanda, yükten 2r uzaklıktaki A noktası ve 3r uzaklıktaki B noktası bulunmaktadır. Pozitif +q yüklü bir test parçacığı A noktasından B noktasına götürüldüğünde elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş W1 olmaktadır. Aynı parçacık, merkezdeki +Q yüküne uzaklığı 3r olan B noktasından yine merkezden 3r uzaklıkta bulunan C noktasına dairesel bir yol boyunca götürüldüğünde elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş W2 olmaktadır. Buna göre W1 ve W2 yapılan işleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  • AW1 = 0 ve W2 > 0
  • BW1 < 0 ve W2 > 0
  • CW1 = W2 > 0
  • DW1 = W2 = 0
  • EW1 > 0 ve W2 = 0

🔒 Doğru cevap ve çözüm uygulamada

3. Bir yarı iletken test düzeneğinde x ekseni üzerinde x = 0 noktasında +2q ve x = 10 cm noktasında -8q yüklü iki noktasal cisim sabitlenmiştir. Yüklerin arasında, x ekseni üzerinde elektriksel potansiyelin sıfır olduğu noktanın x koordinatı kaç cm'dir?

  • A2
  • B4
  • C5
  • D6
  • E8

🔒 Doğru cevap ve çözüm uygulamada

4. Atom fiziğinde ve mikro dünyada elektriksel potansiyel enerji birimi olarak sıklıkla kullanılan 'elektronvolt' (eV) birimi, temel fiziksel büyüklüklerden hangisinin birimidir?

  • AElektriksel Potansiyel
  • BElektriksel Kuvvet
  • CElektrik Yükü
  • DEnerji
  • EGüç

🔒 Doğru cevap ve çözüm uygulamada

5. Yalıtkan düzlemde sabit tutulan +Q noktasal yükünün oluşturduğu elektrik alanda, K noktasından serbest bırakılan +q yüklü parçacık L ve M yollarını izleyerek M noktasına ulaşıyor. K-L yolu +Q merkezli bir çember yayı, L-M yolu ise +Q'dan dışarı doğru doğrusal bir yoldur. Buna göre elektriksel kuvvetlerin K-L ve L-M yollarında yaptığı işler (WKL ve WLM) için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  • AWKL > 0 ve WLM > 0
  • BWKL = 0 ve WLM > 0
  • CWKL = 0 ve WLM < 0
  • DWKL < 0 ve WLM > 0
  • EWKL = 0 ve WLM = 0

🔒 Doğru cevap ve çözüm uygulamada

İlgili Konular

Elektriksel potansiyel ve sığa sorularını çöz

Bu konunun sorularını açıklamalı çözümleriyle çöz, kavram kartlarıyla tekrar et. Ücretsiz başla. 10. soruda bırakmak istemeyeceksin. Her gün 10 soru bizden. Sınırsız çalışmak için talebini aç ya da PRO ol.

Ücretsiz başlaReklamsız
Şuradan indir:App StoreŞuradan indir:Google Play
App Store'da 4,8/5 · 15 değerlendirme

iPhone, iPad ve Android’de yayında