Elektromanyetizma

Manyetizma ve indüksiyon

YKS · AYT · AYT Fizik

⚡ Hızlı Özet

Hareketli yükler ve elektrik akımı çevrelerinde manyetik alan oluşturur. Durgun yük manyetik alan üretmez.

Hap Bilgiler

Konunun en kritik bilgileri — hızlı tekrar için.

Hareketli yükler ve elektrik akımı çevrelerinde manyetik alan oluşturur. Durgun yük manyetik alan üretmez.

Düz bir telin oluşturduğu manyetik alan akımla doğru, tele uzaklıkla ters orantılıdır: B ∝ I/d.

B alanında v hızıyla giren q yüküne etkiyen kuvvet F = q·v·B·sinθ'dır; hız alana dik ise kuvvet en büyüktür.

Manyetik kuvvet hem hıza hem alana diktir; yönü sağ el kuralı ile bulunur.

B alanındaki I akımlı L uzunluğundaki tele etkiyen kuvvet F = B·I·L·sinθ'dır.

Manyetik akı Φ = B·A·cosθ'dır; alandan geçen alan yüzeyine ve açıya bağlıdır. Birimi weber'dir.

Bir devreden geçen manyetik akı değiştiğinde devrede indüksiyon EMK'sı oluşur: EMK = −ΔΦ/Δt.

İndüksiyon akımı, kendisini oluşturan akı değişimine karşı koyacak yönde oluşur; enerji korunumunu sağlar.

Manyetik akı; alan şiddeti, alan-yüzey açısı veya sarım alanı değiştirilerek değiştirilebilir; hepsi EMK üretir.

Manyetik alan büyüklüğünün (manyetik akı yoğunluğu) birimi tesla'dır (T).

Paralel tellerin birim uzunluğuna etki eden kuvvet F = (2kI1 I2)/d L formülü ile bulunur. Aynı yönlü akım taşıyan teller birbirini çeker.

Ah! Hesaplamayı tekrar yapalım: 0,5·4 = 2·0,06 = 0,12 N·m. Dolayısıyla dir (0,12). Doğru index 1 olmalıdır.

- B) x=0 yazılırsa B = 2π k I R kare{(R kare) üzeri 3/2} = (2π k I R kare)/(R küp) = (2π k I)/R olur ki bu da tam çember merkezindeki formüldür.

Bobin içeren devrelerde akımın ani değişimi engellenir: 1) Anahtar kapatıldığı (t1) anda akım sıfırdan maksimum değerine doğru artmaya başlar.

Bir bobinin öz-indüktansı geometrik yapısına ve ortamın özelliğine bağlıdır. İdeal bir solenoid için indüktans formülü: L = μ (N kare A)/l şeklindedir.

Parçacık manyetik alana girdiğinde çembersel hareket yapmaya başlar ve yörünge yarıçapı r = mv/qB'dir.

Öz-indüksiyon emk formülündeki L katsayısı devrenin (bobinin) "öz-indüksiyon katsayısı" veya sadece "indüktans" (self-inductance) olarak adlandırılır.

Kare çerçeve yatay menteşe ekseni etrafında dönecektir. 1) Yerçekimi torku: Çerçevenin kütlesi m olup ağırlık merkezi karenin merkezindedir (menteşelenmiş kenara uzaklığı a/2'dir).

Faraday diskinin çalışması, diskin merkezinden dış kenarına uzanan sonsuz sayıda iletken çubuğun (radyal doğrultuda) dönme hareketine benzetilebilir.

Öz-indüksiyon emk'sinin oluşma şartı devreden geçen akımın zamanla değişmesidir ((Δ I)/(Δ t) ≠ 0).

Akım makarasının oluşturduğu manyetik alan B = 4π μ N/L I formülüyle yazılabilir. Burada μ ortamın manyetik geçirgenliğidir.

Çerçevenin alana giren kısmının genişliği x olsun. İvme sabit ve ilk hız sıfır ise x = 1/2 a t kare ve hız v = a·t olur.

Bobinde (akım makarasında) depolanan manyetik alan enerjisi: E = 1/2 L I kare formülüyle hesaplanır.

İletken telin içindeki serbest elektronlara etki eden manyetik kuvvetin yönünü bulalım: 1) Tel sağa doğru hareket ettiğine göre, içindeki yüklerin de hız vektörü v sağa (+x) doğrudur.

Manyetizma ve indüksiyon çalışırken ana odak fiziksel ilişki ve birim kontrolü kurmaktır; önce kavramı, sonra tipik soru dilini ayır.

Manyetizma ve indüksiyon sorularında en hızlı kontrol, verilen bilginin hangi kavramı ölçtüğünü bulup çeldirici ayrımı yapmaktır.

Örnek Sorular

Doğru cevap ve açıklamalı çözüm efor uygulamasında — reklamsız ve ücretsiz.

1. Sonsuz uzunluktaki düz bir telden I şiddetinde elektrik akımı geçmektedir. Telden d kadar uzaklıktaki bir noktada oluşan manyetik alanın büyüklüğü B'dir. Akım şiddeti 2I yapılıp uzaklık 2d yapılırsa, bu noktadaki manyetik alanın büyüklüğü kaç B olur?

A1/4
B1/2
C1
D2
E4