Adı-Soyadı : Öğr. No : İmza : FİZ 126 TEMEL FİZİK II 2016–17 YAZ DÖNEMİ (28.07.2017) ARASINAV-I Soru 1 2 3 4 5 (20) (20) (20) (20) (20) Puan SORULAR Notu z 1. İç yarıçapı 𝑎𝑎, dış yarıçapı 𝑏𝑏 olan bir diskin yüzeysel yük yoğunluğu 𝜎𝜎’ dır. Disk yüzeyine dik ve diskin merkezinden 𝑧𝑧 kadar uzaktaki bir 𝑃𝑃 noktasında; P z a-) elektrik potansiyelini bulunuz. b-) elektrik potansiyelini kullanarak elektrik alan vektörünü bulunuz. σ a b z 2. İç yarıçapı 𝑅𝑅 , dış yarıçapı 2𝑅𝑅 olan sonsuz uzun silindirik bir kabuğun taşıdığı hacimsel yük yoğunluğu, 𝜌𝜌 = 𝑘𝑘/𝑟𝑟 ifadesine sahiptir. Burada 𝑘𝑘 pozitif bir sabit ve 𝑟𝑟 silindir merkezinden olan uzaklıktır. a-) 𝑟𝑟 ≤ 𝑅𝑅 ; 𝑅𝑅 < 𝑟𝑟 < 2𝑅𝑅 𝑣𝑣𝑣𝑣 𝑟𝑟 ≥ 2𝑅𝑅 bölgelerindeki elektrik alan ifadelerini bulunuz. b-) Silindirik kabuğun iç yüzeyi ile dış yüzeyi arasındaki elektriksel potansiyel farkını �𝑉𝑉𝑖𝑖ç − 𝑉𝑉𝑑𝑑𝑑𝑑ş � bulunuz. R ρ=k/r 3. Yarıçapları 𝑎𝑎 ve 𝑏𝑏 olan iki iletken küre kabuğu eş-eksenli olacak şekilde biraraya getirilerek küresel bir kapasitör elde edilmiştir. İçteki iletken +𝜎𝜎 , dıştaki iletken −𝜎𝜎 yüzey yük yoğunluğuna sahitir ve iki küre kabuğu arasındaki bölge dielektrik sabiti 𝜅𝜅 olan bir malzeme ile tamamen doldurulmuştur. 2R −σ +σ κ a a-) İki küre kabuğu arasındaki elektrik alanını bulunuz. Elektrik alan ifadesini kullanarak iki küre kabuğu arasındaki potansiyel farkını elde ediniz. b-) Kapasitörün sığasını ve elektrik potansiyel enerjisini bulunuz. 4. Tavan ve taban yarıçapları, sırasıyla, 𝑎𝑎 ve 𝑏𝑏 olan ℎ yüksekliğindeki bir iletkenin öz-direnci 𝜌𝜌 ’ dur. İletkenin tavanı (A noktası) ile tabanı (B noktası) arasındaki direncini bulunuz. b ρ a b A B h 5. Yanda iki halkalı bir devre verilmiştir. a-) Her iki halka için Kirchhoff’ un çevrim ve kavşak kuralarını uygulayarak I1 , I2 ve I3 akımlarını birbirine bağlayan ifadeleri 20 V türetiniz. b-) I1 , I2 ve I3 akımlarını, A ve B noktaları arasındaki potansiyel farkını (𝑉𝑉A − 𝑉𝑉B ) hesaplayınız. 3Ω 6Ω A I2 I1 I3 10 V 20 V 5Ω 4Ω 2Ω B