Potansiyel, birim yük başına elektriksel potansiyel enerjidir ve skalerdir. Kuvvet ve alanı vektörel, potansiyel ve enerjiyi işaretli skaler olarak topla.
Isınma
Başlamadan önce: hazır mısın?
Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
2 C yük 3 V potansiyelde. Potansiyel enerji kaç J olur?
Açıklama
U = qV; 2 × 3 = 6 J.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Aynı geçişte elektrik alanın işi kaç J olur?
Açıklama
Alan işi potansiyel enerji azalmasıdır; W = −ΔU = 3 J.
Temel
- Kavramı ve düzeneği tanı
; noktasal yükler için sıfır referansı sonsuzda seçilmiştir.
Örnek
kolay
Doğrudan uygulama
2 C yük 3 V potansiyelde. Potansiyel enerji kaç J olur?
U = qV
2 × 3 = 6 J.
Sonuç
Örnek
kolay
Tanımı yorumla
1 C yük 5 V’dan 2 V’a taşınıyor. Potansiyel enerji değişimi kaç J olur?
ΔU = q(Vson − Vilk)
1(2 − 5) = −3 J.
Sonuç
, ; elektrostatik alanın işi olur.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Bir eş potansiyel yüzeyde yük taşınıyor. Alan işi kaç J olur?
Açıklama
ΔV = 0 olduğu için ΔU ve elektrostatik iş sıfırdır.
Temel bölümü tamamlandı.
Orta
- Bağıntıyı uygula ve karşılaştır
Potansiyeller cebirsel toplanır; eş potansiyel yüzey boyunca elektrostatik iş sıfırdır.
Örnek
orta
Koşulları karşılaştır
Aynı geçişte elektrik alanın işi kaç J olur?
Alan işi potansiyel enerji azalmasıdır
W = −ΔU = 3 J.
Sonuç
Örnek
orta
İşaret ve yön
−2 C yük 4 V potansiyeldedir. Potansiyel enerji kaç J olur?
U = qV
−2 × 4 = −8 J.
Sonuç
Örnek
orta
Bağıntıyı seç
Bir eş potansiyel yüzeyde yük taşınıyor. Alan işi kaç J olur?
Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.
ΔV = 0 olduğu için ΔU ve elektrostatik iş sıfırdır.
Sonuç
Pozitif yük alan yönünde hareket ederse potansiyel enerji azalır; negatif yükte işaret değişir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Eşit zıt yüklerin orta noktasında potansiyel kaç V olur?
Açıklama
Eşit büyüklükte zıt işaretli potansiyeller toplanınca sıfır verir; alan sıfır değildir.
Orta bölümü tamamlandı.
İleri
- Varsayım, sınır ve birleşik yorum
Potansiyelin sıfır olması elektrik alanın sıfır olması değildir.
Örnek
zor
Sınır durumu
Kaynak pozitif yükten uzaklık iki katına çıkıyor. Potansiyel ilk değerinin kaç katı olur?
V = kq/r
1/r ile değişir, 1/2 olur.
Sonuç
Örnek
zor
Birleşik yorum
Eşit zıt yüklerin orta noktasında potansiyel kaç V olur?
Eşit büyüklükte zıt işaretli potansiyeller toplanınca sıfır verir
alan sıfır değildir.
Sonuç
İkinci yükü değiştir, deneme yükünü iki küre arasında gezdir. Yüzeyin yüksekliği potansiyeldir: artı yük tepe, eksi yük çukur yapar; halkalar 100 kV aralıklı eş potansiyellerdir. Sarı ok alanı, U çubuğu enerjisini gösterir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Elektrik alan bir yüke 12 J iş yapıyor. Potansiyel enerji değişimi kaç J olur?
Açıklama
Walan = −ΔU; ΔU = −12 J.
Potansiyel bir yükseklik haritası gibidir: skalerdir, yüklerin katkıları işaretiyle toplanır. Artı yük yokuş aşağı iner; alanın işi yalnızca yükseklik farkına bağlıdır: . Aynı halkada kalan yük için iş sıfırdır.
İleri bölümü tamamlandı.
Özet
Bu konudan aklında kalacaklar
-
; noktasal yükler için sıfır referansı sonsuzda seçilmiştir.
-
, ; elektrostatik alanın işi olur.
-
Potansiyeller cebirsel toplanır; eş potansiyel yüzey boyunca elektrostatik iş sıfırdır.
-
Pozitif yük alan yönünde hareket ederse potansiyel enerji azalır; negatif yükte işaret değişir.
-
Potansiyelin sıfır olması elektrik alanın sıfır olması değildir.
Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.
Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.