ELEKTRİKSEL POTANSİYEL ENERJİ

Birbirinden sonsuz uzakta bulunan iki yükü bir araya getirmekle elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş, yüklerin oluşturduğu sistemin elektriksel potansiyel enerjisini verir.

Şekildeki yüklerin oluşturdukları sistemin potansiyel enerjisi,

ile hesaplanır.

Elektriksel Potansiyel

Bir Q yükünün elektrik alanı içerisindeki bir noktada, pozitif birim yükün sahip olduğu potansiyel enerjiye elektriksel potansiyel denir.

Skaler bir niceliktir.

ile hesaplanır.

Potansiyel Fark

İki nokta arasındaki potansiyel fark, pozitif birim yükü birinden diğerine götürmekle yapılan iştir. Q yükünün K’deki potansiyeli V_k, L’deki de V_L ise

olur.

Elektrik alanı içerisinde serbest bırakılan yüklü parçacıklar, elektriksel kuvvetin etkisinde elektrik alanı doğrultusunda harekete geçer. Bu durum, elektrik alanı doğrultusundaki noktalar arasında potansiyel fark olduğunu, elektrik alana dik doğrultu üzerindeki noktaların aynı potansiyele sahip olduğunu gösterir.

Yüklü parçacıklar da serbest bırakıldığında potansiyelin yüksek olduğu noktadan düşük olduğu noktaya doğru hareket eder.

Elektriksel Potansiyel Enerji ve Potansiyel Fark Soruları ve Çözümleri

Çözümlü Örnek Test Soruları: Elektriksel Potansiyel Enerji ve Elektriksel Potansiyel

1. Elektriksel potansiyel enerji nasıl hesaplanır?

A) U = k q1 q2 / d
B) U = mgh
C) U = qV
D) U = Fd

Çözüm: Elektriksel potansiyel enerji, U = qV formülü ile hesaplanır.
Doğru cevap C şıkkıdır.

2. 2 mikroC yükü, 12 V’luk bir elektrik potansiyelinde bulunuyorsa, potansiyel enerjisi kaç joule’dür?

A) 2.4 x 10^-5 J
B) 3.6 x 10^-5 J
C) 4.8 x 10^-5 J
D) 6.0 x 10^-5 J

Çözüm: U = qV. Burada q = 2 x 10^-6 C, V = 12 V. U = 2 x 10^-6 x 12 = 2.4 x 10^-5 J.
Doğru cevap A şıkkıdır.

3. 3 C’lik bir yük, elektrik alanın etkisiyle 6 J’lik iş yapıyorsa, elektriksel potansiyel fark kaç volttur?

A) 1 V
B) 2 V
C) 3 V
D) 4 V

Çözüm: V = U / q formülüyle, V = 6 J / 3 C = 2 V.
Doğru cevap B şıkkıdır.

4. Elektrik potansiyeli nedir?

A) Elektrik yükü başına düşen potansiyel enerjidir
B) Bir noktadaki elektrik alanın büyüklüğüdür
C) Bir yükün elektriksel kuvvetiyle ilgilidir
D) Bir yükün bulunduğu konumdan bağımsızdır

Çözüm: Elektrik potansiyeli, elektrik yükü başına düşen potansiyel enerjidir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

5. 10 mikroC’lik bir yük, 20 V’luk bir elektriksel potansiyel farkına sahipse, elektriksel potansiyel enerjisi nedir?

A) 2 x 10^-4 J
B) 1 x 10^-4 J
C) 4 x 10^-4 J
D) 5 x 10^-4 J

Çözüm: U = qV. U = (10 x 10^-6) x 20 = 2 x 10^-4 J.
Doğru cevap A şıkkıdır.

6. İki yük arasındaki elektriksel potansiyel farkı neye bağlıdır?

A) Yüklerin büyüklüğüne ve aralarındaki mesafeye
B) Yüklerin hızına
C) Yüklerin kütlesine
D) Yüklerin yönüne

Çözüm: Elektriksel potansiyel farkı, yüklerin büyüklüğüne ve aralarındaki mesafeye bağlıdır.
Doğru cevap A şıkkıdır.

7. Bir yük, elektrik potansiyeli 5 V olan bir noktadan 15 V olan bir noktaya taşınıyor. Bu taşınma sırasında potansiyel enerjisi nasıl değişir?

A) Artar
B) Azalır
C) Sabit kalır
D) Yük ile orantılı olarak değişir

Çözüm: Yük daha yüksek potansiyelli bir noktaya taşındığında potansiyel enerjisi artar.
Doğru cevap A şıkkıdır.