Buradasın
11. Sınıf Fizik Dersi: Elektriksel Alan ve Potansiyel Enerji
youtube.com/watch?v=LXXSplMc2McYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir öğretmenin 11. sınıf fizik dersinde elektriksel alan ve potansiyel enerji konularını anlattığı eğitim içeriğidir. Öğretmen, Çap Yayınları'nın fizik fasikülünden derlediği soruları çözmektedir.
- Videoda elektriksel alan, elektriksel potansiyel, potansiyel enerji ve yapılan iş gibi konular ele alınmaktadır. Öğretmen, elektrik alanının tanımını açıklayarak başlayıp, farklı yüklerin oluşturduğu elektrik alanlarını, elektrik alanının yönünü ve büyüklüğünü hesaplamak için formülleri ve yöntemleri adım adım göstermektedir. Ayrıca küresel cisimlerin iç kısmındaki elektrik alanının sıfır olduğu, yüklü cisimlerin yer değiştirmesiyle potansiyel enerjinin değişimi ve elektriksel kuvvetlerin iş yapması durumları da açıklanmaktadır.
- Öğretmen, her soruyu çözerken formülleri yazarak, yapılan işin hesaplanması, potansiyel farklarının bulunması ve yüklü parçacıkların hızlarının hesaplanması gibi konuları detaylı şekilde ele almaktadır. Video, elektrik alan hesaplamalarını öğrenmek veya pekiştirmek isteyenler için faydalı olabilir.
- 00:08Elektriksel Alan Hesaplamaları
- Video, Çap Yayınları 11. sınıf fizik fasikülünden elektriksel alan, elektriksel potansiyel, potansiyel enerji ve yapılan iş sorularını ele alıyor.
- Elektrik alanın tanımı, bir birimlik yüke etki eden elektriksel kuvvet olarak açıklanıyor.
- Elektrik alanın formülü E = kQ/d² olarak veriliyor.
- 00:23İlk Elektrik Alan Problemi
- Yük miktarları 8Q ve 32Q olan K ve L isimli cisimlerin bulunduğu sistemde A noktasındaki toplam elektriksel alanın sıfır olması için K ve L'nin elektrik alanlarının eşit olması gerektiği belirtiliyor.
- Elektrik alan denklemleri kurularak ve sadeleştirilerek x/y = 1/2 ilişkisi bulunuyor.
- Sonuç olarak y = 2x olarak hesaplanıyor ve cevap 1,5 olarak belirleniyor.
- 02:16İkinci Elektrik Alan Problemi
- Yük miktarları 16Q ve -9Q olan K ve L cisimleri arasındaki elektrik alanının sıfır olduğu nokta hesaplanıyor.
- Elektrik alanın yönü ve büyüklüğü dikkate alınarak, L cisminden 3d uzaklıkta elektrik alanın sıfır olduğu bulunuyor.
- Eğer K cisminden uzaklık sorulmuş olsaydı, cevap 4d olacaktı.
- 05:24Üçüncü Elektrik Alan Problemi
- Yük miktarları 12Q ve -4Q olan K cisimlerinin x ve y noktalarında oluşturdukları bileşke elektrik alanların oranı hesaplanıyor.
- Bileşke elektrik alan, iki cismin oluşturduğu elektrik alanlarının toplamı olarak hesaplanıyor.
- x noktasındaki elektrik alan E = 7k/d² olarak bulunuyor.
- 06:57Elektrik Alanı Hesaplama
- Y noktasındaki elektrik alanı, k12q ve k4q yüklere göre hesaplanır ve yönleri zıt olduğu için birbirinden çıkarılır.
- Y noktasındaki elektrik alanı, k12q yüklü küreden gelen 3k/4d² ve k4q yüklü küreden gelen -4k/d² değerleri çıkarılarak 13k/4d² olarak bulunur.
- Sonuç olarak, Y noktasındaki elektrik alanı 28/13 birim olarak hesaplanır.
- 09:24Elektrik Alanının Yönü
- Birim karelere bölünmüş düzlemde 16q ve -3q yüklerinin O noktasında oluşturdukları bileşke elektrik alanının yönü hesaplanır.
- 16q yükü artı bir yükü iterken, -3q yükü artı bir yükü kendine doğru çeker.
- Elektrik alanlarının büyüklükleri karşılaştırıldığında, 16q'nun elektrik alanı 1 birim, -3q'nun elektrik alanı 1/3 birim olduğundan, bileşke elektrik alanının yönü 2. seçenek olarak bulunur.
- 11:11Elektrik Alanı Vektör Hesaplama
- K ve L noktalarındaki yüklerin M noktasında oluşturduğu elektrik alanının büyüklüğü ve yönü hesaplanır.
- K noktasındaki yük M noktasındaki artı bir yükü iterken, L noktasındaki yük M noktasındaki artı bir yükü çekerek elektrik alanını oluşturur.
- Elektrik alanlarının vektörel toplamı hesaplanarak, EK/EL oranı -2 olarak bulunur.
- 14:21İç İçe Kürelerde Elektrik Alanı
- 16q ve -4q yüklü iç içe konulan X ve Y iletken kürelerinde K, L ve M noktalarındaki elektrik alanları hesaplanır.
- Küresel cisimlerin iç kısmında elektrik alanının olmadığı için, K noktasındaki elektrik alanı sadece Y küresinden kaynaklanır.
- L ve M noktalarındaki elektrik alanları, her iki küreden kaynaklanarak hesaplanır ve EK > EL > EM sıralaması bulunur.
- 17:01Elektriksel Potansiyel Enerji Hesaplama
- Elektrik alan ve elektriksel kuvvet vektörel niceliklerdir, artı ve eksi yön belirtirken, elektriksel potansiyel enerji skalerdir ve artı-eksi pozitiflik ve negatiflik belirtir.
- Toplam potansiyel enerji hesaplanırken, tüm yüklerin birbirleriyle arasındaki enerjileri hesaplanıp toplanmalıdır.
- Verilen sistemde toplam potansiyel enerji -10k/d olarak hesaplanmıştır.
- 19:07Potansiyel Enerjinin Değişimi
- Potansiyel enerjinin formülü k×q₁×q₂/d'dir ve bu formül iş formülünden (kuvvet×yol) türetilmiştir.
- Yükler uzaklaşırsa potansiyel enerji artar, yaklaşırsa azalır.
- Elektriksel kuvvetler iş yaparsa sistemin potansiyel enerjisi azalır, insan yaparsa potansiyel enerji artar.
- 22:28İş Hesaplama
- Yapılan iş, son enerjiden ilk enerjiyi çıkarmak suretiyle bulunur.
- Beşq yükü sabit tutulurken, dörtq yükü A noktasından B noktasına götürmek için yapılan iş hesaplanmaktadır.
- İlk enerji, yükler arası iki birim uzaklıkta olduğunda k×5×4/2 formülüyle hesaplanmıştır.
- 23:22Elektriksel Enerji ve İş Hesaplamaları
- Elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş, son enerji ile ilk enerji arasındaki fark olarak hesaplanır.
- Yapılan işin negatif olması, elektriksel kuvvetlerin bize karşı iş yaptığını gösterir.
- Aynı yüklü parçacıklar (artı artı) birbirlerine iter, bu nedenle dışarıdan iş yapılmadan uzaklaşır.
- 24:40Sonsuzdan Noktaya Yük Getirme Problemi
- Sonsuz, sistemin dışındaki çok uzak bir noktadır ve sistemin içinde yer almaz.
- Sistemin ilk enerjisi, sadece verilen yükler arasındaki enerjiyi içerir.
- Sistemin son enerjisi, yeni yük eklendikten sonra tüm yükler arasındaki enerjileri içerir.
- 27:00Potansiyel Hesaplamaları
- Potansiyel skaler bir büyüklüktür, yönü yoktur, sadece artı ve eksi işaretine bakılır.
- Yüklü bir kürenin potansiyeli, kürenin içinde ve yüzeyinde sabittir.
- Elektrik alan ve kuvvette artı ve eksi yön belirtirken, potansiyel ve potansiyel enerjide gerçek artı ve eksi değerlerdir.
- 30:54Elektriksel Potansiyel Problemleri
- Bir noktadaki elektriksel potansiyel, o noktaya olan mesafeye bağlı olarak hesaplanır.
- Farklı noktalardaki potansiyel farkı, potansiyel değerlerinin farkı olarak bulunur.
- Yükler arasındaki mesafe değiştiğinde yapılan iş, yükler arasındaki enerji farkından hesaplanır.
- 33:51Hız Oranı Problemi
- Bir yüklü parçacık, başlangıç noktasından diğer noktalara giderken, elektriksel enerji kinetik enerjiye dönüşür.
- Yapılan iş, başlangıç ve bitiş noktalarındaki enerji farkı olarak hesaplanır.
- Hızların oranı, kinetik enerji değerlerinin karekökü alınarak bulunur.