1 konu etkinlik yanitlari.qxd

11. SINIF
KONU ANLATIMLI
3. ÜNİTE: MANYETİZMA
1. Konu
MANYETİZMA
ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ
2
3.
3. Ünite 1. Konu (Manyetizma)
A’n›n Çözümleri
Manyetik kuvvetler, t›pk› kütle çekim ve elektrik
kuvvetlerinde oldu¤u gibi uzaktan etki ederler. Kütlesi olan bir cismin kütle çekim alan›, yüklü bir cismin de elektrik alan› oluflturmas› gibi, bir m›knat›s
ya da bir elektrik ak›m› çevresinde manyetik alan
meydana getirir. Bu alan B ile gösterilir. Çubuk
m›knat›s, U biçimli m›knat›s ve ak›m tafl›yan telin
her biri kendine özgü manyetik alan oluflturur.
Manyetik kuvvetler ve manyetik alan vektörel olup,
yönlü büyüklüklerdir.
Küçük bir deneme yüküne etki eden kuvvetin ölçülmesiyle, elektriksel alan tespit edilir. Ayn› flekilde
demir tozlar›n›n ak›m veya m›knat›s çevresinde nas›l kümelendiklerine bak›larak, m›knat›s veya ak›m›n
oluflturdu¤u manyetik alan tespit edilir. Fakat burada tam bir benzerlik sözkonusu de¤ildir. Deneme
yükü elektrik alan nedeniyle bir do¤ru boyunca h›zlan›rken, bir demir tozu dönme hareketi yapar. B
manyetik alan› demir tozlar›n›n dizilifl yönündedir.
Manyetik alan›n fliddeti ( B nin büyüklü¤ü) demir
tozlar›n›n dizi yo¤unlu¤u ile orant›l›d›r. Elektrik alan›, elektrik alan çizgileriyle temsil edildi¤i gibi,
manyetik alan da manyetik alan çizgileriyle temsil
edilir.
Manyetik alan çizgileri m›knat›s›n N ucundan S
ucuna do¤rudur. Soruda verilen iki çubuk m›knat›s
aras›ndaki manyetik alan çizgileri flekildeki gibidir.
4.
M›knat›s demir çubu¤un içindeki atomlar› etkileyerek kutuplanmas›n› sa¤lar. Bu nedenle; demir çubu¤un uç k›s›mlar› N, ortas› ise S kutbu olur.
a
b
d
c
S
N
Manyetik kuvvet çizgisi üzerinde bir noktaya konulan pusula i¤nesi, bu noktada manyetik kuvvet çizgisine te¤et konumunu al›r. Kuvvet çizgisi, pusulan›n S kutbundan girip N kutbundan ç›kacak yöndedir. Bu nedenle; a ucu N kutbudur, b ucu S kutbudur, d ucu N kutbudur, c ucu S kutbudur.
6.
2.
M›knat›s›n demir çubu¤u çekme etkisi uçlarda en
büyüktür. M›knat›s›n orta k›sm›n›n çekme etkisi
yoktur. Bu nedenle m›knat›s K ile gösterilen çubu¤u çeker. L ile gösterilen çubu¤u çekmez.
5.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
1.
Demir çivinin fiekil II deki
m›knat›slanmas›na etki ile
m›knat›slanma denir. Demir
çivinin m›knat›sa yak›n ucu
(bafl›), m›knat›s›nki ile z›t türden; uzak ucu, m›knat›s›nki ile
ayn› türden kutuplan›r. Çivi
bir m›knat›s gibi davranarak
toplu i¤neleri çeker.
M›knat›s uzaklaflt›r›l›rsa, demir
çivi m›knat›sl›¤›n› yitirir.
fiekil II
3
8.
Bir pusula i¤nesi yatay düzlemde oldu¤u kadar düfley düzlemde de dönebilecek biçimde yap›l›rsa, i¤ne yaln›z ekvatora yak›n yerlerde yeryüzeyine paraleldir. Kuzey kutba do¤ru götürdükçe pusula i¤nesi gittikçe yeryüzeyini gösterecek biçimde döner.
Tam kuzey kutba var›nca i¤nenin N kutbu tam afla¤›ya yönelecektir. Ayn› olaylar güney kutup için de
geçerlidir. Fakat güney kutupda pusula i¤nesinin
yönü de¤iflir.
Ferromanyetik bir maddede d›fl alan s›f›r iken
atomik m›knat›slar farkl› yönlerde olabilir.
Dünya’n›n manyetik alan çizgileri, Dünya’n›n derinliklerindeki bir çubuk m›knat›s›n oluflturabilece¤i
bir alan desenine benzemektedir. Dünya’n›n yüzeyinin alt›ndaki derin tabakalarda büyük miktarda
demir filizi vard›r, fakat yerin çekirde¤indeki yüksek
s›cakl›k demirin sürekli m›knat›slanmas›n› engeller.
Dünya’n›n manyetik alan›n›n gerçek kayna¤›n›n
merkezindeki yük tafl›yan konveksiyon ak›mlar› oldu¤u san›lmaktad›r. ‹çteki s›v›da dönen yüklü iyonlar ya da elektronlar, bir tel halkadaki ak›m›n bir
manyetik alan oluflturmas› gibi, bir manyetik alan
oluflturabilirler. Bir gezegenin manyetik alan fliddetinin dönme h›z›na ba¤l› oldu¤unu belirten kuvvetli kan›tlar da vard›r.
Ferromanyetik bir madde bir d›fl manyetik
alan içine konuldu¤unda atomik m›knat›slar
belli bir yöne do¤ru ço¤al›rlar.
B
10.
a. q yüklü parçac›k v h›z›yla B1 manyetik alan›ndan
sapmadan geçmifltir. O hâlde, yüklü cisme etkiyen elektrik ve manyetik kuvvetler eflit ve z›t yönlüdür.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
7.
b. Yüklü parçac›k v h›z› ile levhalar aras›nda geçerken sapmadan geçiyorsa kendine etkiyen elektrik ve
manyetik kuvvetleri eflit ve z›t yönlüdür.
Felektrik = Fmanyetik
qE = qvB 1
&
Fmanyetik
E
v=
B1
+q
v
9.
Ferromanyetik bir madde manyetik alan içine konuldu¤unda, atomlar›n, net manyetik alanlar› d›fl
alanla ayn› yönde yönelmeye karfl› bir e¤ilim gösterirler (bir pusula i¤nesinin Dünya’n›n manyetik alan›ndan etkilenmesi ve ayn› yöne yönelmesi gibi).
Bu durumda atomlar›n oluflturdu¤u manyetik alanlar d›fl manyetik alan› nötürlemek yerine güçlendirecek tarzda bir etki gösterirler.
Felektrik
c. Sa¤ elin dört parma¤› B2 nin, baflparma¤› v nin
yönünü gösterecek flekilde elimizi ayarlarsak avuç içinden ç›k›lan dikme F nin yönünü gösterir.
v ile F birbirine dik oldu¤undan cismin yörüngesi
flekildeki gibi daireseldir.
F
+q
B=0
v
4
3.
B’nin Yan›tlar›
1.
S
N
N
S
(a)
S
N
Düzgün manyetik alan içine demir, nikel ve kobalt
gibi maddeler konulursa alan çizgileri flekildeki gibi
birbirine yaklafl›r.
S
N
(b)
S
N
S
Bak›r, gümüfl, bizmut gibi m›knat›sl›k özelli¤i göstermeyen bir madde düzgün bir manyetik alana
konulursa demir levhadaki olaylar›n tersi bir durum
gözlenir. fiekilde görüldü¤ü gibi manyetik alan çizgileri birbirinden uzaklafl›r.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
N
(c)
4.
2.
Ferromanyetik maddeler bir manyetik alan içine
konulursa bölgedeki manyetik alan fliddetini
art›r›rlar.
5.
kuzey
N
S
do¤u
N
S
güney
5
6.
9.
v2
i
v1
–q
F2=0
F1
+q
B
fiekil I
manyetik
alan çizgileri
i
i
fiekil I deki manyetik alan sayfa düzlemindedir. Bu
alan içine v1 h›z›yla at›lan +q yüklü cisim sa¤-el kural›na
göre F1 ( ) kuvvetinin etkisinde kal›r. v2 h›z›yla at›lan
–q yüklü cisim manyetik alan çizgilerine paralel hareket
etti¤i için F2 = 0 olur.
7.
v2
v2
–q2
F4
v1
v4
F3
Selenoidin ekseninde oluflan manyetik alan, flekildeki gibi düzgün bir alan olur. Bu alana paralel
hareket eden yüklü cisimler, herhangi bir kuvvetin
etkisinde kalmazlar. Manyetik alan içinde bu cisimlerin do¤rultusu, yönü ve h›z› de¤iflmez.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
+q1
v1
+q
–q
v3
fiekil II
fiekil II deki manyetik alan sayfa düzlemine dik olup
yönü içe do¤rudur. Sa¤-el kural› uyguland›¤›nda F3 ve
F 4 kuvvetlerinin yönü fiekil II deki gibi olur.
8.
Sa¤ elin baflparma¤› ak›m›n yönünü (pozitif yüklerin hareket yönünü), dört parmak B nin yönünü
gösterecek flekilde birbirine dik aç›l›rsa, avuç içinden ç›kan dikme (+) yüklere etkiyen manyetik kuvvetin yönünü gösterir.
+
–
anot
katot
10.
fiekil II
O hâlde (+) yüklü parçac›klara etkiyen kuvvet m›knat›s›n içine do¤ru olacakt›r. Bir baflka ifadeyle,
iyon demeti tüp içinde, m›knat›s›n iç k›sm›na do¤ru sapar.
6
11.
C’nin Yan›tlar›
1. ( Y )
‹ki m›knat›s›n birbirine uygulad›¤› çekme kuvvetleri
eflittir.
2. ( Y )
M›knat›s demir, nikel, kobalt ve bunlar›n alafl›mlar›n› çeker. Bu nedenle m›knat›s yaln›z demir kafl›k ve
çivileri çeker.
3. ( Y )
M›knat›slar birbirlerine hem itme hem de çekme
kuvveti uygular.
4. ( D )
5. ( Y )
Pusula i¤nesinin yönünü belirlemek için A noktas›nda m›knat›s›n N kutbunun oldu¤unu düflünürüz. ‹tmeler ve çekmeler sonucunda fiekil I deki sonra fiekil II deki durum ortaya ç›kar.
12.
i1=i
i2=i
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
pusula
Manyetik kutuplar baz› yönlerden elektrik yüklerine
benzer flekilde davran›rlar. Ancak elektrik yükleri izole
edilebildi¤i hâlde manyetik kutuplar izole edilemez.
6. ( Y )
M›knat›slar çevrelerinde manyetik alan oluflturabilir.
Ayr›ca üzerlerinden ak›m geçen iletkenlerin çevrelerinde de manyetik alan oluflur. Dünya’n›n, di¤er gezegenlerin ve tüm gök cisimlerinin de bir manyetik
alan› vard›r.
7. ( Y )
Manyetik alan çizgileri hem m›knat›s›n içinde, hem
de d›fl›nda vard›r. M›knat›s›n içinde manyetik alan
çizgileri S den N ye do¤ru, d›fl›nda ise N den S ye
do¤rudur.
i3=2i
8. ( D )
13.
co¤rafi
kuzey kutup
manyetik
kutup
9. ( Y )
Dünya’n›n co¤rafik ve manyetik kutuplar› çak›fl›k de¤ildir. Dünya’n›n manyetik alan›, dönme ekseni ile
yaklafl›k 15° lik aç› yapacak flekilde konulmufl çubuk
m›knat›s›n manyetik alan› gibidir.
10. ( Y )
H›z› olmayan yüklü bir cisim manyetik alandan etkilenmez.
7
II. A m›knat›s›n›n K ucu S, B m›knat›s›n›n L ucu
çok kuvvetli N olursa fiekil II deki gibi denge
sa¤lan›r.
Test 1’in Çözümleri
1. Üstteki S kutbu, alttaki S kutbu-
III. A m›knat›s›n›n K ucu S, B m›knat›s›n›n L ucu S
olursa denge fiekil III teki gibi olur. Soru k›sm›nda C m›knat›s› fiekil III teki gibi verilmedi¤inden III. önermeye do¤rudur diyemeyiz.
T1=2mg
nu F kuvvetiyle itiyorsa, alttaki
de üsttekini F kuvvetiyle iterek
N
denge sa¤lan›yor.
S
F
S
F
ip
M›knat›slardan birinin kütlesi m
ise T1 = 2mg olur. Di¤er iki sistemde de ayn› olay meydana
Yan›t C dir.
N
geldi¤inden;
2mg
T1 = T2 = T3 = 2mg dir.
3.
Yan›t A d›r.
2.
α
ip
N S
A
N
S
B
N
S
N
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
N
C
fiekil I
M›knat›slar demir, nikel ve kobalt gibi maddeleri
çekme özelli¤i gösterir. Bu nedenle m›knat›s demir
bilyeye önce flekildeki gibi m›knat›sl›k özelli¤i kazand›r›r. Z›t kutuplar birbirini çekti¤inden çubuk
α
m›knat›s bilye hâlindeki m›knat›s› kendine çekerek
yap›fl›r.
A
B
S
S
Yan›t B dir.
N
N
C
fiekil II
4.
S
N
α
S
A
B
S
N
SS
1
N
S
N
2
S N
S
N
3
S
C
Bir m›knat›s yüzlerce kere bölünse bile yine iki kutuplu yeni m›knat›slar elde edilir. M›knat›s bölünmeden önce N ve S hangi tarafta duruyorsa, bö-
fiekil III
lünmeden sonra yine ayn› tarafta dururlar. fiekle
dikkat edildi¤inde 1 ile gösterilen kutup S, 2 ile
I.
A m›knat›s›n›n K ucu N, B m›knat›s›n›n L ucu N
olursa fiekil I deki gibi denge sa¤lan›r.
gösterilen kutup N, 3 ile gösterilen kutup S dir.
Yan›t E dir.
8
5. Arada yal›tkan varken
7. Sayfa düzleminde ve birbirine paralel iki telden,
X m›knat›s› engele
geçen ak›mlar ayn› yönlü ise, bileflke manyetik ala-
yal›tkan
n›n s›f›r oldu¤u nokta, teller aras›ndad›r. i1 = i,
i2=3i oldu¤undan bileflke manyetik alan P nokta-
2G . sin30° = G kadar
bir etki yapar. Bu du-
s›nda s›f›rd›r.
rumda T1 tepki kuvengel X N
S
T
α=30°
veti T1 = G dir. X ve Y
m›knat›slar› aras›nda-
Yan›t D dir.
1
ki yal›tkan kald›r›ld›-
8.
G
¤›nda
i1
m›knat›slar birbirini F kuvvetiyle çeker.
T2
Y
F
F
A
i2
B
K
B2
G
N
S
B1
N
S
G
α=30°
Üzerinden ak›m geçen düz bir telin çevresindeki
Hareket bafllad›ktan sonra F kuvveti uzakl›¤›n kare-
manyetik alan fliddeti;
2i
B tel = K
d
ba¤›nt›s› ile, yönü ise sa¤ el kural›yla bulunur. i1 ve
siyle ters orant›l› olarak artar. Bu nedenle T1 azal›r.
artt›kça G a¤›rl›kl› K cismin ivmesi artar. Bunun sonucunda T2 ip gerilme kuvveti artar.
Yan›t A d›r.
6.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
M›knat›slar›n birbirine uygulad›¤› F çekme kuvveti
i2 ak›mlar›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u B bileflke
manyetik alan›n bileflenleri B1 ve B2 dir. B1 in büyüklü¤ü 2 birim, B2 nin büyüklü¤ü ise 1 birimdir.
Buna göre;
2i
B1 = 2 = K 1
3d
2i 2
2d
yazabiliriz. Ba¤›nt›lar› taraf tarafa oranlarsak;
i1
= 3 bulunur.
i2
Yan›t E dir.
B2 = 1 = K
Sa¤-el kural›n› uygularsak, belirtilen noktalarda
manyetik alan vektörleri flekildeki gibi olur.
9.
B1
i1
d
K ve M noktalar›nda vektörler eflit ve z›t yönlü oldu¤undan bu noktalarda bileflke manyetik alan s›f›r olur. L ve N noktalar›nda ise vektörler ayn› yönlü olduklar›ndan, bu noktalardaki bileflke manyetik
alan s›f›r olmaz.
Yan›t C dir
B2
i2=2i
d
d
i3=5i
d
B3
Düz telden geçen ak›m›n, telin çevresinde oluflturdu¤u bileflke manyetik alan›n büyüklü¤ü;
2i
B tel = K
d
olup, yönü sa¤-el kural›yla bulunur. i2 ak›m›n›n A
noktas›nda oluflturdu¤u B2 manyetik alan›n yönü
9
sayfa düzleminde ve yukar› do¤rudur. B2 nin bü-
bidir. Buna göre;
yüklü¤ü ise;
2i
2.2i
4i
=K
B2 = K 2 = K
dir.
d
d
d
i3 ak›m›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u B3 manyetik
alan›n yönü sayfa düzleminde ve afla¤› do¤rudur.
2i 3
2.5i
5i
=K
=K
2d
2d
d
9
biçiminde olma-
Bunun için i3 ak›m› (2) yönünde akmal›d›r. i3 ak›m›n›n fliddeti ise;
B3 > B2 dir. Bileflke manyetik alan›n s›f›r olabilmesi için; B1 vektörü B2 ile ayn› yönlü olmal›-
B1 + B3 = B2
d›r. Bunun için i1 ak›m›n›n yönü flekildeki gibi,
K
büyüklü¤ü ise;
i1 = i
2πi 2
2.3.i
6i
=K
=K
d
d
d
l›d›r.
rak
2i
5i
4i
–K = K 1
d
d
d
B2 = K
7
için; B3 manyetik alan›n yönü
olur.
B2 ve B3 vektörleri ters yönlü olup büyüklük ola-
K
2i 1
4i
=K
2d
d
bulunur. B1 ve B2 z›t yönlü olup B2 > B1 dir. O
noktas›nda bileflke manyetik alan›n s›f›r olabilmesi
B3 ün büyüklü¤ü ise;
B3 = K
B1 = K
2i
4i
6i
+K = K 3
d
d
d
& i3 = i
bulunur.
Yan›t C dir.
&
bulunur.
12. Ayn› yönlü ak›m tafl›yan paralel iki tel, birbirine yakla-
10. Sa¤ elin dört parma¤› manyetik alan›n yönünü,
baflparmak ak›m›n yönünü gösterecek flekilde tutulursa, avuç içinden ç›k›lan dikme, tele etki eden
manyetik kuvvetin yönünü gösterir. Bu yöntemle
çözüm yapt›¤›m›zda I, II ve III önermeleri do¤ru ç›kar.
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
Yan›t C d›r.
flacak flekilde kuvvet uygular. O halde iK ile iL ayn›
yönlüdür. Z›t yönlü ak›m tafl›yan paralel iki tel, birbirinden uzaklaflacak biçimde kuvvetin etkisinde kal›r.
Öyle ise iX ile iY z›t yönlüdür. Üzerlerinden ak›m geçen paralel iki telin birbirine uygulad›¤› manyetik kuvvetler eflit ve z›t yönlüdür.
‹ki tel aras›ndaki manyetik kuvvetin büyüklü¤ü genel
2i .i
olarak; F = K 1 2 . , ba¤›nt›s›yla bulunur. Bu
d
ba¤›nt›ya göre i1 ve i2 ak›mlar› eflit olabilece¤i gibi
farkl› da olabilir. O halde seçeneklerin içinde yanl›fl
Yan›t E dir.
i1=4i
11. Üzerinden ak›m ge-
Yan›t A d›r.
B3
çen düz telin çevresinde oluflan man-
olan A seçene¤idir.
B1
B2
yetik alan fliddeti:
i2=i
i3
2i
B tel = K
d
ba¤›nt›s› ile bulunur. Üzerinden ak›m geçen iletken çemberin merkezinde oluflan manyetik alan
fliddeti ise;
13. Manyetik alan içine, alan çizgilerine dik olarak at›lan yüklü parçac›k;
Fmanyetik = q v B
büyüklü¤ünde manyetik kuvvetin etkisinde kal›r.
Manyetik kuvvet h›z vektörüne dik uyguland›¤›n-
2πi
r
ba¤›nt›s› ile bulunur. Sa¤-el kural›na göre i1 ve i2
ak›mlar›n›n çemberin merkezinde oluflturdu¤u
dan, yüklü parçac›k manyetik alan içinde düzgün
manyetik alanlar›n yönü flekil üzerinde verildi¤i gi-
Fmerkezcil =
B halka = K
dairesel hareket yapar. Parçac›¤›n düzgün dairesel
hareket yapmas›n› sa¤layan merkezcil kuvvet;
mv 2
r
10
dir. Manyetik ve merkezcil kuvvetler ayn› kuvvet
oldu¤undan;
q v B=
mv 2
r
& r = mv
qB
bulunur. Buldu¤umuz son ba¤›nt›ya göre yörünge
BY = K
2.2i
= B ise
d
BX = K
2.i B
=
2
d
olur.
Y teli üzerindeki B ve BX manyetik alanlar› ayn›
yar›çap›n› büyütmek için q ile B yi küçültmek gere-
yönlü oldu¤undan, bileflke için ikisini toplar›z. Y te-
kir.
line etki eden bileflke manyetik alan;
Yan›t B dir
B + BX = B +
B 3
= B
2 2
olur. Y teline etki eden bileflke kuvvet;
14. 13. sorunun çözümünü yaparken yörünge yar›-
FY = i . Btop . l . sinα
çap›n›;
r=
d›r. Manyetik alan tele dik uyguland›¤›ndan;
mv
qB
FY = i Y . (B +
olarak bulmufltuk. Ba¤›nt›ya göre r nin iki kat›na
ç›kmas› için v nin iki kat›na ç›kmas› gerekir.
FY = 2i .
B
).,
2
3
B. , = 3 Bi,
2
bulunur.
Öte yandan, –q yüklü parçac›k K levhas›ndan L levhas›na giderken elektrik kuvvetleri,
Yan›t D dir.
kadar ifl yapar. Yap›lan bu ifl cismin kinetik enerjisini art›r›r. Buradan;
qVH =
v=
1
mv 2
2
2qVH
m
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
W = q VH
16. Tellerin
d›fl›ndaki
noktas›nda
A
bileflke
A
manyetik alan›n s›f›r
olabilmesi için i1 ve i2
ak›mlar›n›n flekildeki
B1
d
i1=i
gibi ters yönde akmas›
gerekir. Ayr›ca manye-
yazabiliriz. Buna göre v nin 2 kat›na ç›kmas› için
tik alan fliddeti uzakl›k-
VH , 4 kat›na ç›kar›lmal›d›r.
la ters orant›l› olduYan›t C dir.
B2
d
i2
i2=2i
(1)
¤undan i2 = 2i dir.
Yan›t A d›r.
17. i3 = i ak›m›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u manyetik
15.
alan fliddeti;
iX=i
iY=2i
B
BY
B
B
BX=
2
B3 = K
2i
=9 B
d
olarak verilmifltir. i1 ak›m›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u manyetik alan fliddeti;
2i
2d
i
B1 = K d
B1 = K
X teli üzerinde z›t yönde (BY
ve B ) olan man-
yetik alanlar birbirinin etkisini s›f›rlad›¤› için FX = 0
olarak verilmifltir. Buradan BY = B oldu¤unu söyleyebiliriz.
B1 = 7
B
2
11
olur. i2 ak›m›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u manye-
bulunur. Bu iki kuvvet z›t yönlü oldu¤undan;
FR = 3F – 2F = F
tik alan fliddeti;
B2 = K
ve (2) yönündedir. Yön de dikkate al›nd›¤›nda
FR = F bulunur.
2.2i
4i
=K
d
d
Yan›t C dir
B2 = 7 2 B
bulunur. A noktas›ndaki bileflke manyetik alan;
BA = 9 B + 7
BA = 7
3
B
2
B
+ 7 2B
2
19. Sa¤ elin baflparma¤› ak›m›n
bulunur.
yönünü gösterecek flekilde
düz tel avuç içine al›n›rsa,
Yan›t C dir
telden geçen ak›m›n O noktas›nda oluflturdu¤u manyetik alan›n yönü sayfa
düzlemine dik ve yönü okuyucuya do¤rudur. Ayr›ca halkadan geçen ak›m›n, halka merkezinde olufl-
18. Üzerinden ak›m geçen tellerin birbirine uygulad›¤›
manyetik kuvvetin büyüklü¤ü;
yönü okuyucuya do¤ru olur.
2.i 1 .i 2 .
l
d
Halka merkezinde oluflan toplam manyetik alan
ba¤›nt›s› ile hesaplan›r. Tellerin uzunluklar› eflit oldu¤undan oluflan manyetik kuvvet, ak›mlar ve teller aras› uzakl›¤a ba¤l› olarak de¤iflir. Ayr›ca tellerden ayn› yönde ak›m geçerken çekme, z›t yönlerde ak›m geçerken itme kuvveti oluflur.
fliddeti;
Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©
F=K
turdu¤u manyetik alan da sayfa düzlemine dik ve
→
→
Btop =
B1 +
→
B2 ile bulunur.
B1 = K
2i 1
2 (3i)
6i
=K
=K
r
r
r
B2 = K
2πi 2
2 (3i)
6i
=K
=K
r
r
r
de¤erleri yerine konulursa;
(1)
(2)
B top = K
12i
9
r
bulunur.
Yan›t D dir
P teline etkiyen kuvvetler;
FSP = K
2.i.3i .
l = F ise
3d
FRP = K
2.i.2i . = 2F olur.
l
d
FP = FSP + FRP = 3F
bulunur.
P teline etki eden net kuvvet (2) yönünde ve 3F
büyüklü¤ünde olur. R teline etkiyen kuvvetler;
FPR = K
2.i.2i .
l = 2F
d
2.2i.3i .
FSR = K
l = 3F
2d
20. Düzgün manyetik alan› içinde çembersel hareket
yapan bir cisim için yar›çap ba¤›nt›s›;
mv
r=
qB
idi. r yörünge yar›çap› biliniyor, q yu bulabilmek
için mv ile B yi de bilmek gerekir.
Yan›t C dir