FizikZor

Elektrik Potansiyel

Potansiyel fark

11. Sınıf Fizik

Bir parçacık hızlandırıcı simülasyonunda, K ve L levhaları arasındaki potansiyel farkı kullanılarak farklı iyonlar ivmelendirilmektedir. Aşağıdaki tabloda üç farklı iyonun kütle, yük ve ilk hız bilgileri verilmiştir. İyonlar levhalar arasındaki VV potansiyel farkını geçtikten sonra karşı levhaya çarptıklarındaki kinetik enerjileri EXE_{X}, EYE_{Y} ve EZE_{Z} arasındaki ilişki nedir?

İyonKütleYükİlk Hız
Xm+2qv
Y2m+q2v
Z4m+2q0

Şıklar

A

EX>EY>EZE_{X} > E_{Y} > E_{Z}

B

EY>EX>EZE_{Y} > E_{X} > E_{Z}

C

EZ>EX=EYE_{Z} > E_{X} = E_{Y}

D

EX=EY>EZE_{X} = E_{Y} > E_{Z}

E

EX=EY=EZE_{X} = E_{Y} = E_{Z}

Çözüm Açıklaması

Enerji korunumuna göre son kinetik enerji: Eson=Eilk+qVE_{son} = E_{ilk} + qV. Her bir parçacık için hesaplayalım: EX=12mv2+2qVE_{X} = \frac{1}{2}mv^{2} + 2qV EY=12(2m)(2v)2+qV=4mv2+qVE_{Y} = \frac{1}{2}(2m)(2v)^{2} + qV = 4mv^{2} + qV EZ=0+2qVE_{Z} = 0 + 2qV. Burada EXE_{X} ve EYE_{Y} kıyaslandığında, EYE_{Y}'nin kütle ve hızdan gelen ilk kinetik enerji katkısı (4mv24mv^{2}) EXE_{X}'in katkısından (0.5mv20.5mv^{2}) çok daha büyüktür. EZE_{Z} ise en küçüktür çünkü başlangıç enerjisi yoktur. Dolayısıyla EY>EX>EZE_{Y} > E_{X} > E_{Z} sıralaması en mantıklı olandır.

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular