11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 303-304 Cevapları Meb Yayınları

3. BÖLÜM SONU SORULARI

1. Şekil I’deki gibi aralarında d kadar uzaklık bulunan özdeş levhalardan oluşan sığaçlar potansiyel farkı V olan üreteçle yüklenmiştir. Sığaçlar yüklendikten sonra şekil II’deki gibi üreteçten ayrılmıştır.Buna göre
a) Sığaçların levhaları arasındaki düzgün elektrik alana ait alan çizgilerini çiziniz.
Cevap: Öğrencinin çizim yapması beklenir.

b) Sığaçların levhaları arasındaki uzaklık -3 yapılırsa oluşan elektrik alana ait alan çizgilerini çiziniz.
Cevap: Öğrencinin çizim yapması beklenir.

2. Sığası C olan şekildeki sığacın üretece bağlandığında potansiyel farkı V, yükü q olmaktadır. Sığaç üreteçten ayrıldıktan sonra sığacın levhaları arasındaki uzaklık arttırılmıştır.

Buna göre C, q ve V’nin büyüklüklerindeki değişimi yorumlayınız.
Cevap: C azalır, q değişmez ve V artar.

3.Şekildeki paralel levhalar potansiyel farkı V olan üretece bağlanarak yüklenmiştir. L ve M noktaları eş potansiyel yüzeydedir. Buna göre
a) K, L, M ve N noktalarının elektriksel potansiyellerini büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
Cevap: V_k > V_l = V_m > V_n

b) K, L, M ve N noktalarındaki elektrik alanların büyüklüklerini karşılaştırınız.
Cevap: E_k = E_l = E_m = E_n

c) Başka değişiklik yapmadan levhalar arasındaki uzaklık iki katına çıkarıldığında elektrik alan ve levhaların potansiyel farkı nasıl değişir açıklayınız.
Cevap: E azalır, V değişmez

4. Potansiyel farkı V olan üretece bağlı iken bir sığacın sığası C, yükü q olmaktadır. Devre bu durumdayken sığacın levhaları arasına yalıtkan yerleştirilmektedir.

İlk duruma göre
a) Sığacın sığası nasıl değişir?
Cevap: artar

b) Sığacın uçları arasındaki potansiyel farkı nasıl değişir?
Cevap: değişmez

c) Sığacın yükü nasıl değişir?
Cevap:artar

5. İletken K ve L levhaları ile kurulan ve bir ekran karşısına yerleştirilen sistem sürtünmelerin ihmal edildiği ortamdadır. m kütleli ve +q yüklü parçacık, levhalar arasındaki düzgün elektrik alana dik olarak V hızıyla M noktasına doğru fırlatılmıştır. Yük ekrandaki N noktasına çarptığına göre

a) Levhaların yük cinsi ve levhalar arasındaki düzgün elektrik alanın yönü nedir?
b) Parçacığın K levhasına çarpması için neler yapılabileceğini yazınız.
Cevap: Öğrencinin yorum yapması beklenir.

6. Kullanım alanlarına göre farklı sığalara sahip sığaçlar yapılmaktadır. Sığaçların kullanım alanlarına örnekler veriniz.
Cevap:

bazı sığaçların farklı kullanım alanlarına örnekler:

• Şarj Edilebilir Cihazlar için Sığaçlar: Taşınabilir elektronik cihazlar, özellikle cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve diğer taşınabilir cihazlar için sığaçlar üretilir. Bu sığaçlar, taşınabilir cihazların şarj edilebilmesi için kullanılır.
• Endüstriyel Uygulamalar için Sığaçlar: Endüstriyel makineler ve ekipmanlar, fabrikalar, üretim tesisleri ve diğer endüstriyel alanlarda elektrik enerjisi gerektirir. Bu tür uygulamalar için özel olarak tasarlanmış sığaçlar kullanılır.
• Aydınlatma Sistemleri için Sığaçlar: Evler, işyerleri, sokaklar ve diğer alanlar için aydınlatma sistemleri genellikle elektrik enerjisi ile çalışır. Bu sistemlerin çalışması için sığaçlar gerekir.
• Güneş Enerjisi Sistemleri için Sığaçlar: Güneş enerjisi panelleri, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılır. Bu sistemlerde, güneşten elde edilen enerjiyi depolamak ve kullanmak için sığaçlar kullanılır.
• Tıbbi Cihazlar için Sığaçlar: Hastaneler ve tıbbi tesisler, birçok tıbbi cihazın düzgün çalışması için güvenilir bir güç kaynağına ihtiyaç duyar. Bu tür cihazlar için özel olarak tasarlanmış sığaçlar kullanılır.
• Uzay Araçları ve Uydu Sistemleri için Sığaçlar: Uzay araçları ve uydu sistemleri, uzaydaki uzun süreli görevler için güçlü ve güvenilir bir güç kaynağına ihtiyaç duyar. Bu sistemler için özel olarak tasarlanmış uzay sığaçları kullanılır.

7. Sığası C olan bir sığacın yükü, potansiyel farkı V olan bir üretece bağlan dığında q olmaktadır.
Sığacın levhaları arasındaki uzaklık arttırılırsa sığacın sığası ve depolanan yük ilk duruma göre nasıl değişir?
Cevap: Sığacın levhaları arasındaki uzaklık arttırıldığında, sığacın sığası değişmez çünkü sığacın kendisi değişmez. Ancak, depolanan yük miktarı azalır. Bu, iki paralel levha arasındaki potansiyel farkın arttığını gösterir. Levhalar arasındaki mesafe arttıkça, elektrik alanın şiddeti azalır ve bu da sığacın kapasitesini artırır, yani daha fazla yük depolayabilir.

8. Pil ve sığaç elektronik devrelerde kullanılmaktadır. Pil ve sığacın benzer ve farklı yönleri nelerdir?
Cevap: Pil ve sığaçlar elektrik enerjisi sağlamak için kullanılan cihazlardır. Benzerlikleri şunlardır:

1. Her ikisi de elektrik enerjisi depolar ve serbest bırakır.
2. Kimyasal reaksiyonlarla enerji üretirler.

Farklılıkları şunlardır:

1. Pil, kimyasal reaksiyonlarla sürekli olarak enerji üretirken, sığaç elektrik yüklerini depolar ve serbest bırakır.
2. Pil, genellikle tek kullanımlıktır ve yeniden şarj edilemezken, sığaçlar tekrar tekrar kullanılabilir ve şarj edilebilirler.

9. Bir elektronik devrede kullanılmak üzere boyutları önceden belirlenen düzlem levhalar ile sığaç yapılacaktır.

Buna göre bu levhaları kullanarak sığacın büyük sığalı olması için neler yapılabilir?
Cevap:

Büyük bir sığaç yapmak için şu adımları izleyebilirsiniz:

• Levhalar Arasındaki Mesafeyi Artırın: Levhalar arasındaki mesafeyi artırarak daha fazla yük depolamanız mümkün olabilir. Bu, levhaları birbirinden daha uzak bir konuma yerleştirmekle sağlanabilir.
• Levhaların Yüzey Alanını Artırın: Levhaların yüzey alanını artırarak daha fazla yük depolama kapasitesi elde edebilirsiniz. Bu, daha büyük boyutlarda levhalar kullanarak veya levhaların üzerine ek yüzeyler ekleyerek gerçekleştirilebilir.
• Yüksek Dielektrik Sabitli Malzemeler Kullanın: Dielektrik sabiti yüksek malzemeler kullanarak sığacın kapasitesini artırabilirsiniz. Bu tür malzemeler, elektrik alanı içinde daha fazla yük depolama yeteneğine sahiptir.
• Birden Fazla Levha Kullanın: Tek bir sığaç yerine birden fazla levha kullanarak kapasiteyi artırabilirsiniz. Bu durumda, levhaları seri veya paralel olarak bağlayarak toplam kapasiteyi artırabilirsiniz.

10. Yalıtılmış düzlemde bulunan K ve L noktasal parçacıklarının yükleri sırasıyla qK ve qL’dir. Buna göre
a) K parçacığı için çizilecek elektrik alan çizgi sayısının, L parçacığı için çizilecek elektrik alan çizgi sayısına oranı kaçtır?
Cevap: 5

b) K ve L parçacıkları arasında birinden çıkıp diğerinde sonlanan elektrik alan çizgi sayısının, L parçacığına ait elektrik alan çizgileri sayısına oranı kaçtır?
Cevap: 1