7. Sınıf Fen Bilimleri · Ünite 6
Gizemli Kıvılcımlar: Cisimlerin Elektrik Yükleri
Cisimlerin neden birbirini çekip ittiğini, pozitif, negatif ve nötr yüklerin dünyasını günlük hayattan eğlenceli örneklerle keşfediyoruz.
Kazanım FB.7.6.1 · 40 dk okuma
Kışın kalın yün kazağınızı karanlık bir odada çıkarırken hiç küçük kıvılcımlar gördünüz mü? Ya da şişirilmiş bir balonu saçınıza sürtüp duvara yapıştırdığınız oldu mu? Tüm bu sihirli gibi görünen olayların arkasında tek bir başrol oyuncusu var: Elektrik yükleri! Bugün, çevremizdeki maddelerin içindeki bu görünmez enerji dünyasına adım atacağız.
Maddenin İçindeki Minik Kahramanlar: Artılar ve Eksiler
Etrafımızda gördüğümüz her şey, atom adını verdiğimiz çok küçük yapı taşlarından oluşur. Bu yapı taşlarının içinde ise daha da küçük, elektrik yükü taşıyan parçacıklar vardır. Doğada iki temel elektrik yükü bulunur: Artı (+) yüklü parçacıklar (protonlar) ve eksi (-) yüklü parçacıklar (elektronlar).
Cisimlerin Yük Durumlarını Etiketleyelim
Bir cismin genel elektrik yükü, içindeki artı ve eksi yüklerin sayısına bakılarak belirlenir. Toplam yüke karar verirken şu basit matematiksel mantığı kullanabiliriz:
Yük durumlarına göre cisimleri üç ana grupta sınıflandırırız:
- Nötr Cisim: İçindeki artı (+) yük sayısı, eksi (-) yük sayısına tam olarak eşit olan cisimlerdir. Dikkat! Nötr demek "hiç yükü yok" demek değildir; yükleri denge halinde demektir.
- Pozitif (+) Yüklü Cisim: Sahip olduğu eksi yüklerin bir kısmını kaybederek, artı yük sayısının eksi yük sayısından fazla hale geldiği cisimlerdir.
- Negatif (-) Yüklü Cisim: Dışarıdan fazladan eksi yük alarak, eksi yük sayısının artı yük sayısını geçtiği cisimlerdir.
Elektriklenme Çeşitleri
Cisimlerin eksi yük alarak veya vererek yük dengelerinin bozulması olayına "elektriklenme" denir. Elektriklenme temaslı ya da temassız olmak üzere farklı şekillerde gerçekleşebilir:
- Sürtünme ile Elektriklenme (Temaslı): İki farklı yalıtkan madde birbirine sürtüldüğünde biri eksi yük verir, diğeri alır. Balonu saçınıza sürttüğünüzde saçınız eksi yük kaybeder (pozitif olur), balon ise eksi yük alır (negatif olur).
- Dokunma ile Elektriklenme (Temaslı): Yüklü bir iletken cismi, başka bir iletken cisme dokundurduğunuzda sahip oldukları toplam yükü paylaşırlar. Sonunda ikisi de aynı tür yükle yüklenmiş kardeşler haline gelir!
- Etki ile Elektriklenme (Temassız): Yüklü bir cismi, nötr bir cisme uzaktan yaklaştırdığınızda nötr cismin içindeki yükleri bir kutba doğru iter veya çeker. Dokunma olmadığı için bu elektriklenme türü geçicidir.
Elektriğin Dedektörü: Elektroskop
Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi tür yükle (+ veya -) yüklü olduğunu anlamamızı sağlayan özel araca "elektroskop" denir. Elektroskobun tepesinde metal bir topuz, altında ise hareket edebilen çok ince metal yapraklar bulunur. Yüklü bir cismi topuza yaklaştırır veya dokundurursanız, yapraklar açılarak size cismin yüklü olduğunu haber verir!
Gizemli Kıvılcımlar: Cisimlerin Elektrik Yükleri: Alıştırma Soruları
1. Bir cismin 'nötr' olarak adlandırılmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) İçerisinde hiçbir elektrik yükü barındırmaması
- B) İçerisindeki artı (+) ve eksi (-) yük sayısının birbirine eşit olması
- C) Sadece artı (+) yüklerden oluşması
- D) Dışarıdan temas yoluyla elektriklenmiş olması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) İçerisindeki artı (+) ve eksi (-) yük sayısının birbirine eşit olması
Nötr cisimler yüksüz değil, içerisindeki pozitif ve negatif yük sayıları birbirine eşit (denge durumunda) olan cisimlerdir.
2. Elektriklenme olaylarında cisimler arasında alınıp verilen ve cismin yük durumunu değiştiren tanecik aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Artı (+) yüklü protonlar
- B) Nötr parçacıklar
- C) Eksi (-) yüklü elektronlar
- D) Çekirdek parçacıkları
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Eksi (-) yüklü elektronlar
Elektriklenme sırasında cisimler arasında sadece eksi (-) yüklü elektronlar hareket eder. Artı yükler yer değiştirmez.
3. K, L ve M cisimlerinin içerdiği yük miktarları şu şekildedir: - K cismi: 15 artı yük, 10 eksi yük - L cismi: 20 artı yük, 20 eksi yük - M cismi: 5 artı yük, 12 eksi yük Buna göre K, L ve M cisimlerinin yük durumu sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Pozitif, Nötr, Negatif
- B) Negatif, Pozitif, Nötr
- C) Pozitif, Negatif, Nötr
- D) Nötr, Pozitif, Negatif
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Pozitif, Nötr, Negatif
K cisminin artı yükü fazla (Pozitif). L cisminin yükleri eşit (Nötr). M cisminin eksi yükü fazla (Negatif). Bu nedenle sıralama Pozitif, Nötr, Negatif şeklindedir.
4. Zeynep, saçını taradıktan sonra plastik tarağın masadaki küçük kâğıt parçalarını kendine doğru çektiğini fark eder. Başlangıçta nötr olan plastik tarak sürtünme sonucu saçından fazladan eksi (-) yük almıştır. Buna göre tarağın son yük durumu ve kâğıtları uzaktan çekme olayı ile ilgili ne söylenebilir?
- A) Tarak nötrdür, kâğıtlara dokunma ile elektriklenme uygulamıştır.
- B) Tarak pozitif yüklüdür, sürtünme ile elektriklenmiştir.
- C) Tarak negatif yüklüdür, kâğıt parçalarına etki ile (temassız) elektriklenme uygulamıştır.
- D) Tarak negatif yüklüdür, kâğıtlara artı yüklerini aktarmıştır.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Tarak negatif yüklüdür, kâğıt parçalarına etki ile (temassız) elektriklenme uygulamıştır.
Tarak fazladan eksi yük aldığı için negatif (-) yüklü olur. Kâğıt parçalarını ise uzaktan kendine doğru çektiği için aralarında 'etki ile (temassız)' elektriklenme kuralları geçerlidir.
5. Başlangıçta yaprakları tamamen kapalı olan nötr bir elektroskoba, yüklü bir X cismi dokunduruluyor ve elektroskobun yaprakları açılıyor. Daha sonra elektroskobun topuzuna (dokundurulmadan) Y cismi yaklaştırıldığında yaprakların biraz daha fazla açıldığı gözlemleniyor. Buna göre X ve Y cisimlerinin yük durumları hakkında ne söylenebilir?
- A) X ve Y kesinlikle nötr cisimlerdir.
- B) X cismi ile Y cismi zıt tür yüklerle yüklüdür.
- C) X ve Y cisimleri aynı tür elektrik yüküyle yüklüdür.
- D) X cismi negatif, Y cismi ise kesinlikle nötrdür.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) X ve Y cisimleri aynı tür elektrik yüküyle yüklüdür.
X cismi dokundurulduğunda elektroskop X ile aynı tür yükle yüklenir (yapraklar açılır). Y cismi yaklaştırıldığında yapraklar daha da açılıyorsa, Y cismi elektroskoptaki yükleri yapraklara doğru daha fazla itiyor demektir. Bu da Y cisminin elektroskopla ve dolayısıyla X cismiyle aynı tür yükle yüklü olduğunu gösterir.