1. Sorunun Çözümü

“Kesinlikle” ifadesine göre yalnızca 1. yargı tartışmasız doğrudur:

1. 1. Yargı Kesinlikle Doğru:
   • Plastik çubuk, sürtünme ile elektron alarak negatif yük fazlalığına ulaşır.
   • Bu durumda negatif yük sayısı, pozitif yük sayısından büyüktür.
2. 2. Yargı Kesinlikle Doğru Değil:
   • Yün kumaştaki pozitif yük fazlalığı ile çubuktaki negatif fazlalık sayısının tam eşitliği, yüzey dağılımı ve ortam koşullarına bağlı olarak belirsizdir.
3. 3. Yargı Kesinlikle Doğru Değil:
   • Plastik çubukta pozitif yük sayısında anlamlı bir değişim olmazken yün kumaştaki pozitif fazlalık artar; ancak bu artış “kesinlikle” ifadesiyle vurgulanacak netlikte değildir.

Bu nedenle doğru cevap “A” şıkkıdır.

2. Sorunun Çözümü

Kesinlikle ifadesine göre yalnızca 4. şık tartışmasız doğrudur:

1. Repulsiyon ve çekim arasındaki fark:
   • Repulsiyon (itme) yalnızca iki cismin yüklerinin aynı işaretli olması durumunda ortaya çıkar.
   • Çekim (çekme) ise ya zıt işaretli yüklerden ya da nötr bir cisme yaklaşan bir yükün indüklü kutuplaşmasından kaynaklanabilir.
2. Verilerden çıkarımlar:
   • K ve L için ölçülen çekim kuvveti, bu cisimlerin yük durumuna ilişkin net bir işaret bilgisi vermez (nötr veya zıt işaretli olabilirler).
   • M ile X arasındaki repulsiyon ölçülmüşse ve X negatif ise, M’nin de negatif yük taşıdığı kesinlikle söylenebilir.
3. Diğer şıkların durumu:
   • A şıkkı: “X pozitif ise K de pozitif” denmiş; ancak K–X arasındaki çekim, K’nın negatif ya da nötr olmasına da işaret edebilir.
   • B şıkkı: “X negatif ise L nötr” denmiş; çekim kuvveti L’nin zıt işaretli de olabileceği ihtimalini ortadan kaldırmaz.
   • C şıkkı: “X pozitif ise M nötr” denmiş; repulsiyon yoksa bile M zıt işaretli de olabilir, nötr olmak zorunda değildir.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır.

3. Sorunun Çözümü

Bu deneyde elektrik yüklerinin birbirine olan itme ve çekme kuvvetleri incelenmektedir. X ve Y küreleri başlangıçta pozitif yüklü oldukları için, yaklaştırılan cisimlerin yüklerine göre hareket yönleri belirlenir.

1. X küresindeki etki:
   • Yaklaştırılan cisim pozitif yüklü olduğundan, X ile aynı işaretli iki yük arasında itme oluşur.
   • İtme kuvveti, X küresini cisimden uzaklaştırır. Eğer pozitif cisim X’in sol tarafında ise, X sağa hareket eder.
2. Y küresindeki etki:
   • Yaklaştırılan cisim negatif yüklü olduğu için, Y küresi ile zıt işaretli iki yük arasında çekme meydana gelir.
   • Çekme kuvveti, Y küresini cisme yaklaştırır. Eğer negatif cisim Y’nin sağ tarafında ise, Y sağa doğru hareket eder.

Diğer şıkların yanlışlığı:

• A şıkkı: “X sol, Y sağ” der; ancak X sağa gider.
• B şıkkı: “Her ikisi de sol” der; oysa Y sağa çekilir.
• C şıkkı: “X sağ, Y sol” der; ancak Y sola değil sağa hareket eder.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır: Her ikisi de sağ tarafa hareket eder.

4. Sorunun Çözümü

İletken X ve Y kürelerinin birbirini itmesi, aralarında aynı işaretli yüklerin bulunduğunu kesinlikle gösterir. Fiziksel olarak:

1. İtme (repulsiyon):
   • Aynı işaretli iki yük, birbirini iter.
   • Zıt işaretli yükler ise çekim oluşturur.
2. X ve Y’nin itmesi:
   • Aralarında çekim değil, doğrudan bir itme kuvveti gözlendi.
   • Bu durum, her iki kürenin de aynı işaretli yüklendiğini gösterir.
3. Pozitif mi, negatif mi?
   • İki olasılık vardır: Her ikisi de pozitif veya her ikisi de negatif olabilir.
   • Ancak veri üzerinde hangisinin pozitif hangisinin negatif olduğu belirtilmediğinden, yalnızca “aynı işaretli” diyebiliriz.

Diğer şıkların neden yanlış olduğuna bakalım:

• A şıkkı: “X nötr, Y pozitif” der; ancak nötr bir cisim itme yaratamaz, yalnızca çekim veya etki oluşturur.
• C şıkkı: “X negatif, Y pozitif” der; zıt işaretli yükler çekim oluşturur, oysa burada itme var.
• D şıkkı: “X pozitif, Y negatif” der; bu da çekim vereceğinden tutarsızdır.

Bu nedenle en doğru ifade, her iki kürenin de aynı işaretli yüklü olduğudur. Cevap “B” şıkkıdır.

5. Sorunun Çözümü

İletken bir küre negatif yüklü başka bir küreyle dokundurulduğunda, her iki küre de elektronları paylaşarak aralarında eşit potansiyel farkı oluşturur. Bu süreçte:

1. Negatif küredeki elektron fazlası, nötr küreye doğru yayılmak ister.
2. Elektron akışı durduğunda, her iki kürede de bir miktar negatif yük kalır.
3. Böylece başlangıçta nötr olan küre de negatif yüklü hale gelir.

Bu fiziksel gerçeğe göre yalnızca “Biri nötr, diğeri negatif olan küreler” dokundurulduğunda her ikisi de negatif yüklü olur.

Diğer şıkların yanlışlığı:

• A şıkkı (İki nötr küre): İki nötr cisim dokundurulduğunda yük transferi olmaz, her ikisi de nötr kalır.
• B şıkkı (Biri nötr, diğeri pozitif): Pozitif küre ile nötr küre dokundurulduğunda, elektronlar tam tersi yönde akar ve her iki küre de pozitif yüklenebilir, negatif olmaz.
• D şıkkı (Her ikisi de pozitif): İki pozitif küre dokundurulduğunda da elektron alışverişi sadece potansiyel eşitliğine yönelir; her ikisi pozitif kalır, negatif olmaz.

Bu nedenle doğru cevap “C” şıkkıdır.

6. Sorunun Çözümü

Özdeş iletken kürelerde yük paylaşımı, her iki kürenin potansiyellerinin eşitlenmesi ilkesiyle gerçekleşir. Adım adım inceleyelim:

1. Başlangıç yükleri:
   • K küresinin yük fazlalığı: \(\displaystyle +2\) birim.
   • L küresinin yük fazlalığı: \(\displaystyle +4\) birim.
2. Toplam yük miktarı:
   • Toplam yük = \(\displaystyle +2 + (+4) = +6\) birim.
3. Özdeş kürelerde paylaşım:
   • İletken küreler birbirine dokundurulduğunda potansiyelleri eşitler ve yükleri eşit miktarda paylaşırlar.
   • Her bir küre alacağı yük miktarı = \(\displaystyle \frac{+6}{2} = +3\) birim.
4. Sonuç:
   • Küresel özdeşlik nedeniyle, hem K hem de L küreleri \(\displaystyle +3\) birim yük fazlalığına sahip olur.

Diğer şıkların neden yanlış olduğuna bakalım:

• B şıkkı (+2): Bu, K küresinin başlangıç yüküdür ancak dokunduktan sonra yükler eşitlenir, değişmez diyemeyiz.
• C şıkkı (+1): Toplam yük \(+6\) birim olduğundan, iki küreye paylaştırıldığında \(+1\) mümkün değildir.
• D şıkkı (+4): L küresinin başlangıç yüküdür; paylaşım sonrası her iki küre de eşit yük alır, başlangıç değerlerine dönülmez.

Bu nedenle doğru cevap “A” şıkkıdır.

7. Sorunun Çözümü

Cam çubuk sürtünme ile ipek kumaşa sürtüldüğünde, yük aktarım süreci triboelektrik etkiyle gerçekleşir. Bu etki sonucunda:

1. Elektronların hareketi:
   • Cam çubuk elektron kaybeder; dolayısıyla pozitif yük yoğunluğu artar.
   • İpek kumaş bu elektronları kazanır; böylece negatif yük yoğunluğu artar.
2. Pozitif yüklerin hareketi yoktur:
   • Madde içinde pozitif yükler (çekirdekler) hareket etmez, yalnızca elektronlar aktarılır.

Bu fiziksel gerçeklere göre şıkları değerlendirelim:

• 1. Yargı (“Yük durumları değişmez”): Yanlış. Çünkü cam çubuk elektron kaybederek pozitif, ipek kumaş elektron kazanarak negatif yüklenir.
• 2. Yargı (“Cam çubuktaki pozitif yükler kumaşa geçer”): Yanlış. Aktarılan yük, pozitif değil elektron (negatif yük) olup, ipek kumaşa geçer; pozitif yük “hareket etmez”.
• 3. Yargı (“Cam çubuk pozitif, ipek kumaş negatif yük ile yüklenir”): Doğru. Cam çubuk elektron kaybıyla pozitif, ipek kumaş elektron kazanımıyla negatif yük kazanır.

Bu nedenle doğru cevap “C” şıkkıdır.

8. Sorunun Çözümü

Burada verilen iki önermeyi fiziksel gerçekler ışığında inceleyelim:

1. 1. Önerme (“Elektriklenmenin oluşabilmesi için mutlaka cisimlerin birbirine sürtünmesi gerekir”):
   • Yanlış. Elektriklenme; sürtünme dışında temas (dokunma), indüksiyon veya uzaktan elektrostatik etkileşimle de gerçekleşebilir.
   • Örneğin; indüksiyon ile nötr bir iletken yakınındaki yüklü cisim, ona dokunmadan yüklenebilir.
2. 2. Önerme (“Sürtünme cisimlerin etkileşme yüzeyini azaltarak elektriklenmeyi azaltır”):
   • Yanlış. Sürtünme, temas yüzeyini değil, sürtünme kuvvetini artırarak atomlar arasındaki elektron transferini kolaylaştırır.
   • Artan temas ve sürtünme alanı, daha fazla elektron alışverişi sağlar; bu nedenle sürtünme genellikle elektriklenmeyi artırır, azaltmaz.

Her iki önerme de yanlış olduğu için, doğru cevap “D” şıkkıdır: Her ikisi de yanlıştır.

9. Sorunun Çözümü

Elektrik enerjisinin farklı formlara dönüşümü, cihazların temel çalışma prensibini oluşturur. Işık enerjisi elde etmek için elektrik enerjisini doğrudan ampuldeki filaman veya LED’e iletmek gerekir. Şıklara bakalım:

1. Ütü (1): Isı enerjisi üretir, ışık enerjisi üretmez. Yanlış.
2. El feneri (2): İçindeki pil veya batarya elektrik enerjisini doğrudan LED veya ampul aracılığıyla ışık enerjisine çevirir. Doğru.
3. Masa lambası (3): Şebeke veya adaptör üzerinden gelen elektrik enerjisini yine filamanlı ampul veya LED ile ışık enerjisine dönüştürür. Doğru.

Diğer şıkların neden yanlış olduğuna bakalım:

• A şıkkı (1): Sadece ütüyü içerir; ışık üretmediği için eksik kalır.
• B şıkkı (1 ve 3): Ütü yanlış, masa lambası doğru; ütü ışık vermez.
• D şıkkı (1 ve 2): Ütü yine yanlış; el feneri doğru olmasına rağmen ütü ışık enerjisi oluşturmaz.

Bu değerlendirme sonucunda, 2 ve 3 numaralı cihazlar elektrik enerjisini doğrudan ışık enerjisine dönüştürdüğünden doğru cevap “C” şıkkıdır.

10. Sorunun Çözümü

Elektroskop, cisimlerin yük varlığını ve yük türünü tespit etmek için kullanılan temel bir araçtır. Verilen önermeleri tek tek inceleyelim:

1. 1. Önerme (“Cisimlerin yüklü olup olmadığını anlamamızı sağlar”):
   • Doğru. Elektroskopun yaprakları, yüklenen cisme dokundurulduğunda veya yaklaştırıldığında açılır veya kapanır. Bu hareket, cisim üzerinde yük olup olmadığını net bir şekilde gösterir.
2. 2. Önerme (“Yaprak adı verilen kısımları yalıtkandır”):
   • Yanlış. Elektroskop yaprakları genellikle ince metal folyo veya metal şeritten yapılır ve iletkendir. Çünkü yaprakların açılıp kapanması için yükün tüm cisme yayılması gerekir.
3. 3. Önerme (“Cisimlerin hangi tür elektrik yükü ile yüklü olduğunu anlamamızı sağlar”):
   • Doğru. İletilen yükün işaretine bağlı olarak elektroskopun yaprakları birbirini iterir veya çekim yapar; buna ek olarak topraklama ve bilinen yüklü bir cisim kullanılarak pozitif veya negatif yük tespiti yapılabilir.

Diğer şıkların neden yanlış olduğuna bakalım:

• A şıkkı (1): Yalnızca yük varlığını belirtir, fakat yük türünü gösteremez; eksiktir.
• C şıkkı (2 ve 3): İkinci önerme yanlıştır, yapraklar yalıtkan değil iletkendir.
• D şıkkı (1, 2 ve 3): İkinci önerme yanlış olduğu için bu seçenek de hatalı.

Dolayısıyla doğru cevap “B” şıkkıdır: 1 ve 3 önermeleri doğrudur.

11. Sorunun Çözümü

Bir nötr iletken cismi, pozitif yüklü bir elektroskobun topuzuna dokundurduğumuzda, yük dengesi ve indüksiyon prensipleri gereği elektroskobun yapraklarında gözlemlediğimiz değişim şu şekilde gerçekleşir:

1. Elektronların akışı:
   • Nötr cisimden elektroskobun topuzuna elektron akışı olur. Çünkü topuzda proton fazlalığı (pozitif yük) vardır ve elektronları çekmek ister.
   • Bu akış sonucunda elektroskobun gövdesine ve yapraklarına biraz daha elektron iletilir.
2. Yaprakların hareketi:
   • Başlangıçta yapraklar zaten aynı işaretli yüklü olduğundan itme kuvvetiyle açıktırlar.
   • Elektroskoba eklenen elektronlar, yapraklardaki toplam yük dağılımını geçici olarak dengelerek itme kuvvetini azaltır.
   • Sonuç olarak yapraklar, başlangıçtaki açıklıklarına göre bir miktar kapanır.

Diğer şıkların yanlışlığı:

• B şıkkı (“Biraz daha açılır”): Elektron akışı, itme kuvvetini azaltır, artırmaz.
• C şıkkı (“Tamamen kapanır”): Yalnızca dengelenme kadar elektron gider, yapraklar tamamen kapanacak kadar yük alışverişi olmaz.
• D şıkkı (“Önce açılır, sonra biraz kapanır”): Açılma aşaması yoktur; zıt yönlü kuvvet değişimi olmaz, doğrudan kapanma gözlenir.

Bu analizlere göre doğru cevap “A” şıkkıdır: Biraz kapanır.

12. Sorunun Çözümü

Negatif yüklü bir elektroskobun topuzuna nötr bir iletken cisim dokundurulduğunda, yük taşınımı ve indüksiyon süreçleri birlikte işler. “Kesinlikle” ifadesine göre hangi yargıların tartışmasız doğru olduğunu aşağıda adım adım inceleyelim:

1. 1. Yargı – “Cisim negatif elektrik yükü ile yüklenir”:
   • Elektroskop topuzunda fazladan elektron (negatif yük) bulunmaktadır.
   • Dokunma anında bu elektronlar, potansiyel fark nedeniyle nötr cisme doğru akar.
   • Sonuçta nötr cisim de bir miktar negatif yük kazanır. Dolayısıyla bu yargı kesinlikle doğrudur.
2. 2. Yargı – “Elektroskobun yaprakları biraz kapanır”:
   • Topuzdan cisme elektron aktarımı, elektroskobun gövdesindeki toplam negatif yükü azaltır.
   • Yapraklardaki negatif yük miktarı azaldıkça aralarındaki itme kuvveti zayıflar.
   • Bu zayıflama yaprakların başlangıçtaki açıklığından daha az açılmasına, yani “biraz kapanmasına” yol açar. Bu durum da kesinlikle doğrudur.
3. 3. Yargı – “Elektroskobun elektrik yükünün işareti değişir”:
   • Yapraklardan ve gövdeden bir miktar negatif yük transferi olsa da, elektroskop hâlâ negatif potansiyelli kalır.
   • Yeterli miktarda yük alınmadıkça yük işareti pozitif olacak kadar tersine dönmez.
   • Bu nedenle üçüncü yargı kesinlikle doğru değildir.

Sonuç olarak, yalnızca 1 ve 2. yargılar kesinlikle doğru olduğundan, doğru cevap “D” şıkkıdır: 1 ve 2.

13. Sorunun Çözümü

Elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren araçlar, iç direnç veya özel direnç telleri aracılığıyla elektriğin ısıya çevrilmesi prensibiyle çalışır. Şıkları tek tek inceleyelim:

1. Elektrik Isıtıcısı (A):
   • Rezistans telinde akan elektrik akımı, telin ısınmasına ve çevreye ısı yaymasına neden olur.
   • Bu nedenle ısıtıcı, elektrik enerjisini doğrudan ısı enerjisine çevirir.
2. Ütü (B):
   • Ütü tabanındaki ısıtma elemanı, elektrik akımı ile ısınır.
   • Bu ısı, kumaş üzerindeki kırışıklıkları giderir.
3. Fırın (C):
   • Elektrikli fırının içindeki teller veya seramik rezistanslar, elektrik enerjisini ısıya dönüştürerek pişirme işlemini gerçekleştirir.
4. Floresan Lamba (D):
   • Floresan lambada elektrik enerjisi, cıva buharı ve fosfor kaplama sayesinde ışık enerjisine dönüştürülür.
   • Isı oluşur; ancak bu, lambanın çalışma amaçı değildir ve birincil enerji dönüşümü ışıktır.

Diğer şıkların yanlışlığı:

• A şıkkı: Isıtıcı, doğrudan ısı üretir.
• B şıkkı: Ütüdeki rezistans, kumaşı ısıtarak kırışıklıkları açar.
• C şıkkı: Fırın içindeki ısıtma elemanları elektrik enerjisini ısı enerjisine çevirir.

Bu değerlendirme sonucunda, elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürmeyen araç Floresan Lamba olduğu için doğru cevap “D” şıkkıdır.

14. Sorunun Çözümü

Atmosferdeki elektrik boşalmaları, boşalmanın gerçekleştiği ortam ve yönüne göre farklı adlarla anılır. Verilen önermeleri detaylıca inceleyelim:

1. Şimşek tanımı:
   • Şimşek, bulut içinde veya bulutlar arasında oluşan güçlü elektrik alan boşalmasının neden olduğu ani ışık parlamasına verilen addır.
   • Bu boşalma, yük farkı bulutlar arasında gerçekleştiğinde gözlenen parlama bulut-içi veya bulutlar arası boşalmadır.
2. Yıldırım tanımı:
   • Yıldırım, yüklü bir bulut ile yerküre arasındaki potansiyel farkın boşalması sonucu yer yüzüne doğru gerçekleşen elektrik boşalmasıdır.
   • Bu olayda, buluttaki negatif ya da pozitif yük toprakla yük alışverişi yaparak güçlü bir ısıyla ve ışıkla sonuçlanır.

Bu tanımlar çerçevesinde her iki önerme de doğrudur:

• A şıkkı (“Her ikisi de yanlıştır”): Yanlıştır çünkü tanımlar doğru verilmiştir.
• B şıkkı (“1 doğru 2 yanlıştır”): Yanlıştır; ikinci tanım, bulut-yer boşalması olan yıldırımı doğru tanımlar.
• D şıkkı (“2 doğru 1 yanlıştır”): Yanlıştır; birinci tanım da doğru ve yaygın kabul gören tanımdır.

Dolayısıyla, hem bulut içi veya bulutlar arası boşalma için “şimşek” hem de bulut ile yerküre arasındaki boşalma için “yıldırım” terimleri doğru kullanıldığından, doğru cevap “C” şıkkıdır.

15. Sorunun Çözümü

Bu soruda verilen üç önermeyi sırayla inceleyerek hangilerinin doğru, hangilerinin yanlış olduğunu belirleyeceğiz:

1. 1. Önerme: “Elektriklenmiş iletken cisimler toprakla temas ederlerse cisimle toprak arasında yük alışverişi olmaz.”
   • Yanlış. İletken cisimlerin toprakla temas etmesi durumunda, cisim ile toprak arasında potansiyel fark ortadan kalkana kadar yük alışverişi gerçekleşir. Bu süreçte cisim ya nötrlenir ya da toprakla aynı potansiyele ulaşır.
2. 2. Önerme: “Yıldırım genelde sivri ve yüksek yerlere düşer.”
   • Doğru. Sivri uçlar elektrik alan şiddetini artırır ve bulut ile yer arasındaki potansiyel farkı boşaltmak için en kolay yol oluşturur. Bu nedenle yüksek ve sivri yapılara düşme olasılığı yüksektir.
3. 3. Önerme: “Negatif yüklü bir iletken cisim topraklanırsa, cisimden toprağa negatif yük geçişi olur.”
   • Doğru. Negatif yüklü cisme toprak bağlantısı yapıldığında, fazladan elektronlar toprak aracılığıyla akarak cismin yükü azalır. Topraklama, negatif yükün uzaklaştırılması için etkili bir yoldur.

Sonuç: Yalnızca 2 ve 3. önermeler fiziksel gerçeklere uygun olduğundan, doğru cevap “B” şıkkıdır.