Ana sayfa›Kitaplar›Fizik Dersi 11.Sınıf Ders Kitabı›Sayfa 224
Fizik Dersi 11.Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 224 Cevapları
Yapay zekâ destekli · insan onayı yok
Bu sayfadaki cevaplar yapay zekâ ile hazırlandı ve birden çok bağımsız yapay zekâ okumasıyla kontrol edildi; bir insan editör onaylamadı. Hata içerebilir, resmî cevap anahtarı değildir: 11 Kasım 2026'daki bağımsız denetimde, örneklenen cevapların yaklaşık yüzde 7'sinde ciddi hata, yaklaşık yüzde 12'sinde küçük kusur bulundu. Yanlış bir cevap görürsen cevabın altındaki Hata bildir düğmesini kullan. Nasıl hazırlandı?
24-aManyetik kuvvetin merkezcil kuvvetle ilişkisini açıklama ve matematiksel yazma
Çözüm Yolu
Kuvvet hıza daima diktir, hızın büyüklüğünü değiştirmez, yalnız yönünü değiştirir. Bu yüzden yük düzgün çembersel hareket yapar ve F_m = F_merkezcil olur.
- Verilen: +q yüklü iyon, B alanına dik v hızıyla giriyor; istenen manyetik kuvvet ile merkezcil kuvvet ilişkisi.
- Manyetik kuvvet F = q·v·B'dir ve her an hıza diktir.
- Hıza dik kuvvet hızın büyüklüğünü değiştirmez, yalnız yönünü değiştirir; bu yüzden yük düzgün çembersel hareket yapar.
- Manyetik kuvvet merkezcil kuvvet görevi görür: q·v·B = m·v²/r.
- Merkezcil kuvveti manyetik kuvvete ek ayrı bir kuvvet sanmak — yörünge merkezine yönelen manyetik kuvvetin kendisi merkezcil kuvvet görevi yapar.
- Merkezcil kuvvet bağıntısında hızın karesini unutmak — düzgün çembersel harekette merkezcil kuvvet m·v/r değil, m·v²/r olarak yazılır.
Kendini kontrol et: Eşitliğin bir yanında manyetik kuvvet q·v·B, diğer yanında merkezcil kuvvet m·v²/r ifadesinin bulunduğunu doğruladınız mı?
24-bÇembersel hareketin yarıçapını veren ifadeyi yazma
Çözüm Yolu
q·v·B = m·v²/r eşitliğinde r yalnız bırakılır.
- Verilenler: q yükü, m kütlesi, v hızı, B alanı; istenen çembersel hareketin yarıçapı r.
- Manyetik kuvvet merkezcil kuvvete eşittir: q·v·B = m·v²/r.
- Her iki tarafı r ile çarpıp q·v·B'ye bölerek r'yi yalnız bırakırız.
- Pay ve paydadaki v çarpanlarından birini sadeleştirerek yarıçapı r = m·v/(q·B) olarak buluruz.
- Hız çarpanlarını sadeleştirmeyip payda v² bırakmak — m·v²/(q·v·B) ifadesinde birer v sadeleşir ve r = m·v/(q·B) kalır.
- Pay ve paydayı ters çevirerek r = q·B/(m·v) yazmak — r yalnız bırakılırken m·v çarpımı pay kısmında kalmalıdır.
Kendini kontrol et: Bulduğunuz r = m·v/(q·B) ifadesini m·v²/r bağıntısında yerine koyduğunuzda q·v·B ifadesini veriyor mu?
24-cHareketin periyodunu veren ifadeyi yazma
Çözüm Yolu
Periyot T = 2πr/v ve r = mv/(qB) olduğundan hız sadeleşir; periyot hıza bağlı değildir.
- İstenen: düzgün çembersel hareketin periyodu T.
- Bir tam turda alınan yol 2πr olduğundan T = 2πr/v yazılır.
- Yarıçap r = m·v/(q·B) ifadesini yerine koyarız.
- v sadeleşir: T = 2π·m/(q·B); periyot hıza bağlı değildir.
- Periyot formülünde hız v'nin kalacağını sanmak — yarıçap hızla doğru orantılı olduğundan r/v oranında hızlar sadeleşir.
- Çember çevresini π·r olarak almak — bir tam turun uzunluğu 2π·r olduğundan pay kısmında 2π çarpanı bulunmalıdır.
Kendini kontrol et: T = 2π·m/(q·B) ifadesinde hız (v) ve yarıçap (r) değişkenlerinin sadeleştiğini kontrol ettiniz mi?
25-1B1 alanına (dışarı doğru) yukarı hızla giren +q yüke etki eden kuvvetin yönü
Çözüm Yolu
B sayfadan dışarı, hız yukarı, yük pozitif. Sağ el kuralıyla dört parmak yukarı, avuç içi alanı (dışarıyı) gösterecek biçimde kuvvet sağa bulunur.
- Birinci şekilden parçacığın +q pozitif yüklü, hız vektörünün yukarı yönlü ve B1 alanının (⊙) sayfadan dışarı doğru olduğunu belirleyin.
- Sağ elin dört parmağını hız vektörü yönünde yukarı doğru tutun.
- Avuç içiniz manyetik alan yönünü, yani sayfa düzleminden dışarıyı gösterecek biçimde elinizi konumlandırın.
- Dört parmağa dik açılan başparmak sağı gösterdiğinden +q yükünden sağa doğru manyetik kuvvet vektörünü çizin.
- Nokta (⊙) simgesini sayfadan içeri sanmak — nokta simgesi sayfadan dışarıyı gösterir; içeri alınırsa kuvvet yanlışlıkla sola çizilir.
Kendini kontrol et: Sağ elinizin dört parmağı yukarıyı ve avuç içi sayfadan dışarıyı gösterirken başparmağınız sağ yönü gösteriyor mu?
25-2B2 alanına (yukarı doğru) sağa hızla giren -q yüke etki eden kuvvetin yönü
Çözüm Yolu
Pozitif yük için v sağa, B yukarı iken kuvvet dışarı doğru olur. Yük negatif olduğundan kuvvet tersine, yani içeri doğrudur (çarpı ile gösterilir).
- İkinci şekilden parçacığın -q negatif yüklü, hız vektörünün sağa ve B2 manyetik alanının yukarı doğru olduğunu belirleyin.
- Sağ elin dört parmağını hız yönünde sağa, avuç içini B2 alanı yönünde yukarı bakacak biçimde tutun.
- Başparmağın sayfa düzleminden dışarıyı (+q yük için kuvvet yönünü) gösterdiğini belirleyin.
- Parçacık negatif (-q) yüklü olduğundan başparmağın ters yönünü alarak kuvveti sayfa düzlemine dik ve içeri doğru (⊗) gösterin.
- Yükün negatif (-q) işaretini gözden kaçırmak — başparmak yönü ters çevrilmezse kuvvet yanlışlıkla sayfadan dışarı doğru bulunur.
- Hız ile manyetik alanın yerini karıştırmak — dört parmak alanı, avuç içi hızı gösterirse kuvvet yönü ters çıkar.
Kendini kontrol et: +q yük için dışarı çıkan kuvvet yönünü, yük -q olduğu için ters çevirip sayfadan içeri (⊗) olarak belirlediniz mi?
25-3B3 alanına paralel hızla giren -q yüke etki eden kuvvet
Çözüm Yolu
Hız ile alan aynı doğrultuda olduğundan θ = 0 ve sinθ = 0 olur, F = q·v·B·sinθ = 0.
- Üçüncü şekilde -q yüklü parçacığın hız vektörü ile B3 manyetik alan çizgilerinin aynı yönlü (paralel) olduğunu belirleyin.
- Hız ile manyetik alan arasındaki açı θ = 0° olduğundan sin0° = 0 değerini F = q·v·B·sinθ bağıntısında yerine koyun.
- Manyetik kuvvet sıfır (F = 0) çıktığından parçacığa kuvvet etki etmediğini ve parçacığın doğrusal hareketini sürdürdüğünü belirtin.
- Alan ve hız sıfır olmadığı için kuvvet oluşacağını sanmak — hız alana paralel olduğunda sin0° = 0 nedeniyle manyetik kuvvet sıfırdır.
Kendini kontrol et: Hız vektörü ile B3 alan çizgileri paralel olduğu için F = q·v·B·sin0° = 0 sonucunu doğruladınız mı?