11. SINIF KONU ANLATIMLI. 3. ÜNİTE: MANYETİZMA 1. Konu MANYETİZMA ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

(1)

3. ÜNİTE: MANYETİZMA

1. Konu MANYETİZMA

ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

11. SINIF

KONU ANLATIMLI

(2)

3. Ünite 1. Konu (Manyetizma) A’n›n Çözümleri

1

1.. Manyetik kuvvetler, t›pk› kütle çekim ve elektrik kuvvetlerinde oldu¤u gibi uzaktan etki ederler. Küt- lesi 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 ölçül- mesiyle, elektriksel alan tespit edilir. Ayn› flekilde demir tozlar›n›n ak›m veya m›knat›s çevresinde na- s›l kümelendiklerine bak›larak, m›knat›s veya ak›m›n oluflturdu¤u manyetik alan tespit edilir. Fakat bura- da tam bir benzerlik sözkonusu de¤ildir. Deneme yükü elektrik alan nedeniyle bir do¤ru boyunca h›z- lan›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 ala- n›, elektrik alan çizgileriyle temsil edildi¤i gibi, manyetik alan da manyetik alan çizgileriyle temsil edilir.

2 2..

M›knat›s demir çubu¤un içindeki atomlar› etkileye- rek kutuplanmas›n› sa¤lar. Bu nedenle; demir çu- bu¤un uç k›s›mlar› N, ortas› ise S kutbu olur.

3 3..

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

4.. 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 5..

Manyetik kuvvet çizgisi üzerinde bir noktaya konu- lan pusula i¤nesi, bu noktada manyetik kuvvet çiz- gisine te¤et konumunu al›r. Kuvvet çizgisi, pusula- n›n S kutbundan girip N kutbundan ç›kacak yönde- dir. Bu nedenle; a ucu N kutbudur, b ucu S kutbudur, d ucu N kutbudur, c ucu S kutbudur.

6

6.. 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 tür- den; 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}

S N

a b

d c

Nihat Bilgin Yay›nc›l›k©

(3)

7

7.. Bir pusula i¤nesi yatay düzlemde oldu¤u kadar dü- ﬂey düzlemde de dönebilecek biçimde yap›l›rsa, i¤- ne yaln›z ekvatora yak›n yerlerde yeryüzeyine para- leldir. 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.

8

8.. Dünya’n›n manyetik alan çizgileri, Dünya’n›n de- rinliklerindeki bir çubuk m›knat›s›n oluﬂturabilece¤i bir alan desenine benzemektedir. Dünya’n›n yüze- yinin 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 iyon- lar ya da elektronlar, bir tel halkadaki ak›m›n bir manyetik alan oluflturmas› gibi, bir manyetik alan oluflturabilirler. Bir gezegenin manyetik alan flidde- tinin dönme h›z›na ba¤l› oldu¤unu belirten kuvvetli kan›tlar da vard›r.

9

9.. Ferromanyetik bir madde manyetik alan içine konuldu¤unda, atomlar›n, net manyetik alanlar› d›ﬂ alanla ayn› yönde yönelmeye karﬂ› bir e¤ilim göste- rirler (bir pusula i¤nesinin Dünya’n›n manyetik ala- n›ndan etkilenmesi ve ayn› yöne yönelmesi gibi).

Bu durumda atomlar›n oluﬂturdu¤u manyetik alanlar d›ﬂ manyetik alan› nötürlemek yerine güçlendi- recek tarzda bir etki gösterirler.

Ferromanyetik bir maddede d›ﬂ alan s›f›r iken atomik m›knat›slar farkl› yönlerde olabilir.

Ferromanyetik bir madde bir d›ﬂ manyetik alan içine konuldu¤unda atomik m›knat›slar belli bir yöne do¤ru ço¤al›rlar.

1 100..

a

a.. q yüklü parçac›k v h›z›yla B₁manyetik alan›ndan sapmadan geçmiﬂtir. O hâlde, yüklü cisme etkiyen elektrik ve manyetik kuvvetler eﬂit ve z›t yönlüdür.

b

b.. Yüklü parçac›k v h›z› ile levhalar aras›nda geçer- ken sapmadan geçiyorsa kendine etkiyen elektrik ve manyetik kuvvetleri eﬂit ve z›t yönlüdür.

cc.. Sa¤ elin dört parma¤› B₂nin, baﬂparma¤› v nin yönünü gösterecek ﬂekilde elimizi ayarlarsak avuç için- den ç›k›lan dikme F nin yönünü gösterir.

v ile F birbirine dik oldu¤undan cismin yörüngesi ﬂekildeki gibi daireseldir.

F

+q v

F_manyetik

v +q

F_elektrik

F F

qE qvB v

B E elektrik manyetik

1 1

&

=

= =

B

B = 0

(4)

B’nin Yan›tlar›

1 1..

2 2..

3 3..

Düzgün manyetik alan içine demir, nikel ve kobalt gibi maddeler konulursa alan çizgileri ﬂekildeki gibi birbirine yaklaﬂ›r.

Bak›r, gümüfl, bizmut gibi m›knat›sl›k özelli¤i gös- termeyen bir madde düzgün bir manyetik alana konulursa demir levhadaki olaylar›n tersi bir durum gözlenir. fiekilde görüldü¤ü gibi manyetik alan çiz- gileri birbirinden uzaklafl›r.

4

4.. Ferromanyetik maddeler bir manyetik alan içine konulursa bölgedeki manyetik alan ﬂiddetini art›r›rlar.

5 5..

N

S

do¤u

güney kuzey

S

N (a)

S N

N S

S N

(c)

N S

(b) N S

N

S

(5)

6 6..

7 7..

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 cisim- lerin do¤rultusu, yönü ve h›z› de¤iflmez.

8

8.. Sa¤ elin baﬂparma¤› ak›m›n yönünü (pozitif yükle- rin hareket yönünü), dört parmak B nin yönünü gösterecek ﬂekilde birbirine dik aç›l›rsa, avuç için- den ç›kan dikme (+) yüklere etkiyen manyetik kuvvetin yönünü gösterir.

O hâlde (+) yüklü parçac›klara etkiyen kuvvet m›k- nat›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.

9 9..

ﬁekil I deki manyetik alan sayfa düzlemindedir. Bu alan içine v₁h›z›yla at›lan +q yüklü cisim sa¤-el kural›na göre F₁( ) kuvvetinin etkisinde kal›r. v₂h›z›yla at›lan –q yüklü cisim manyetik alan çizgilerine paralel hareket etti¤i için F₂= 0 olur.

ﬁekil II deki manyetik alan sayfa düzlemine dik olup yönü içe do¤rudur. Sa¤-el kural› uyguland›¤›nda F₃ve F₄ kuvvetlerinin yönü ﬁekil II deki gibi olur.

1 100..

v₄

F₄

F₃ –q

v₃ +q

ﬁekil II ﬁekil I v₁

+q F₁

F₂=0 v₂ –q

+

anot katot

–

ﬁekil II

+q₁ v₁ v₁

v₂ –q₂ v₂

i

i i

manyetik alan çizgileri B

(6)

1 111..

Pusula i¤nesinin yönünü belirlemek için A noktas›n- da m›knat›s›n N kutbunun oldu¤unu düflünürüz. ‹t- meler ve çekmeler sonucunda fiekil I deki sonra fiekil II deki durum ortaya ç›kar.

1 122..

1 133..

C’nin Yan›tlar›

1 1.. (( Y )

‹ki m›knat›s›n birbirine uygulad›¤› çekme kuvvetleri eﬂittir.

2 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 3.. (( Y )

M›knat›slar birbirlerine hem itme hem de çekme kuvveti uygular.

4 4.. (( D )

5 5.. (( Y )

Manyetik kutuplar baz› yönlerden elektrik yüklerine benzer ﬂekilde davran›rlar. Ancak elektrik yükleri izole edilebildi¤i hâlde manyetik kutuplar izole edilemez.

6 6.. (( Y )

M›knat›slar çevrelerinde manyetik alan oluﬂturabilir.

Ayr›ca üzerlerinden ak›m geçen iletkenlerin çevrele- rinde de manyetik alan oluﬂur. Dünya’n›n, di¤er ge- zegenlerin ve tüm gök cisimlerinin de bir manyetik alan› vard›r.

7 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.

8 8.. (( D )

9 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.

1 100.. (( Y )

H›z› olmayan yüklü bir cisim manyetik alandan etki- lenmez.

co¤rafi kuzey kutup

manyetik kutup i₃=2i

i₁=i i₂=i pusula

(7)

Test 1’in Çözümleri

1

1.. Üstteki S kutbu, alttaki S kutbu- nu F kuvvetiyle itiyorsa, alttaki de üsttekini F kuvvetiyle iterek denge sa¤lan›yor.

M›knat›slardan birinin kütlesi m ise T₁= 2mg olur. Di¤er iki sis- temde de ayn› olay meydana geldi¤inden;

T₁= T₂= T₃= 2mg dir.

Y

Yaann››tt AA dd››rr..

2 2..

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.

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.

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›s- m›nda C m›knat›s› ﬁekil III teki gibi verilmedi-

¤inden III. önermeye do¤rudur diyemeyiz.

Y

Yaann››tt CC ddiirr..

3 3..

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 ka- zand›r›r. Z›t kutuplar birbirini çekti¤inden çubuk m›knat›s bilye hâlindeki m›knat›s› kendine çekerek yap›ﬂ›r.

Y

Yaann››tt BB ddiirr..

4 4..

Bir m›knat›s yüzlerce kere bölünse bile yine iki ku- tuplu yeni m›knat›slar elde edilir. M›knat›s bölün- meden önce N ve S hangi tarafta duruyorsa, bö- lünmeden sonra yine ayn› tarafta dururlar. ﬁekle dikkat edildi¤inde 1 ile gösterilen kutup S, 2 ile gösterilen kutup N, 3 ile gösterilen kutup S dir.

Y

Yaann››tt EE ddiirr..

1 2 3

S N

S N S N S N S N

S

N N S

ﬁekil I

A B

α

S

ﬁekil II

A B

S α

S

ﬁekil III

S N

S S

A B

N ip α

C

S N

N

N C

C

S T₁=2mg

ip S

F

2mg N

N

(8)

5

5.. Arada yal›tkan varken X m›knat›s› engele 2G . sin30° = G kadar bir etki yapar. Bu durumda T₁ tepki kuvveti T₁= G dir. X ve Y m›knat›slar› aras›ndaki yal›tkan kald›r›ld›-

¤›nda

m›knat›slar birbirini F kuvvetiyle çeker.

Hareket baﬂlad›ktan sonra F kuvveti uzakl›¤›n kare- siyle ters orant›l› olarak artar. Bu nedenle T₁azal›r.

M›knat›slar›n birbirine uygulad›¤› F çekme kuvveti artt›kça G a¤›rl›kl› K cismin ivmesi artar. Bunun sonucunda T₂ip gerilme kuvveti artar.

Y

6

6.. Sa¤-el kural›n› uygularsak, belirtilen noktalarda manyetik alan vektörleri ﬂekildeki gibi olur.

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› yön- lü olduklar›ndan, bu noktalardaki bileflke manyetik alan s›f›r olmaz.

Y

Yaann››tt CC ddiirr

7

7.. Sayfa düzleminde ve birbirine paralel iki telden, geçen ak›mlar ayn› yönlü ise, bileﬂke manyetik ala- n›n s›f›r oldu¤u nokta, teller aras›ndad›r. i₁ = i, i₂=3i oldu¤undan bileﬂke manyetik alan P nokta- s›nda s›f›rd›r.

Y

Yaann››tt DD ddiirr..

8 8..

Üzerinden ak›m geçen düz bir telin çevresindeki manyetik alan ﬂiddeti;

ba¤›nt›s› ile, yönü ise sa¤ el kural›yla bulunur. i₁ve i₂ak›mlar›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u B bileflke manyetik alan›n bileflenleri B₁ve B₂dir. B₁in bü- yüklü¤ü 2 birim, B₂nin büyüklü¤ü ise 1 birimdir.

Buna göre;

yazabiliriz. Ba¤›nt›lar› taraf tarafa oranlarsak;

Y

9 9..

Düz telden geçen ak›m›n, telin çevresinde oluﬂtur- du¤u bileﬂke manyetik alan›n büyüklü¤ü;

olup, yönü sa¤-el kural›yla bulunur. i₂ak›m›n›n A noktas›nda oluﬂturdu¤u B₂manyetik alan›n yönü

B K

d i 2 tel=

d d d d

i₁ B₁ i₂=2i i₃=5i

B₂

B₃ i .

i 3 bulunur 2

1 =

B K

d i

2 3

2

2 2

1 1

2 2

= =

B =1=K

B K

d i tel= 2

A i₁

i₂ B

B₁

B₂

α=30°

S N

Y

G F

F G

S N

K T₂

α=30°

engel

T₁ S

N yal›tkan

X

G

(9)

sayfa düzleminde ve yukar› do¤rudur. B₂nin bü- yüklü¤ü ise;

dir.

i₃ak›m›n›n A noktas›nda oluﬂturdu¤u B₃manyetik alan›n yönü sayfa düzleminde ve aﬂa¤› do¤rudur.

B₃ün büyüklü¤ü ise;

olur.

B₂ve B₃ vektörleri ters yönlü olup büyüklük olarak B₃> B₂dir. Bileﬂke manyetik alan›n s›f›r olabilmesi için; B₁vektörü B₂ile ayn› yönlü olmal›- d›r. Bunun için i₁ ak›m›n›n yönü ﬂekildeki gibi, büyüklü¤ü ise;

Y

Yaann››tt CC dd››rr..

1

100.. Sa¤ elin dört parma¤› manyetik alan›n yönünü, baﬂparmak ak›m›n yönünü gösterecek ﬂekilde tu- tulursa, 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.

Y

1

111.. Üzerinden ak›m ge- çen düz telin çevre- sinde oluﬂan manyetik alan ﬂiddeti:

ba¤›nt›s› ile bulunur. Üzerinden ak›m geçen ilet- ken çemberin merkezinde oluﬂan manyetik alan ﬂiddeti ise;

ba¤›nt›s› ile bulunur. Sa¤-el kural›na göre i₁ ve i₂ ak›mlar›n›n çemberin merkezinde oluﬂturdu¤u manyetik alanlar›n yönü ﬂekil üzerinde verildi¤i gi-

bidir. Buna göre;

bulunur. B₁ ve B₂ z›t yönlü olup B₂ > B₁ dir. O noktas›nda bileﬂke manyetik alan›n s›f›r olabilmesi için; B₃manyetik alan›n yönü biçiminde olma- l›d›r.

Bunun için i₃ak›m› (2) yönünde akmal›d›r. i₃ak›- m›n›n ﬂiddeti ise;

Y

1

122.. Ayn› yönlü ak›m tafl›yan paralel iki tel, birbirine yakla- flacak flekilde kuvvet uygular. O halde i_K ile i_Layn›

yönlüdür. Z›t yönlü ak›m taﬂ›yan paralel iki tel, birbirinden uzaklaﬂacak biçimde kuvvetin etkisinde kal›r.

Öyle ise i_Xile i_Yz›t yönlüdür. Üzerlerinden ak›m ge- çen paralel iki telin birbirine uygulad›¤› manyetik kuvvetler eﬂit ve z›t yönlüdür.

‹ki tel aras›ndaki manyetik kuvvetin büyüklü¤ü genel olarak; ba¤›nt›s›yla bulunur. Bu ba¤›nt›ya göre i₁ve i₂ak›mlar› eﬂit olabilece¤i gibi farkl› da olabilir. O halde seçeneklerin içinde yanl›ﬂ olan A seçene¤idir. YYaann››tt AA dd››rr..

1

133.. Manyetik alan içine, alan çizgilerine dik olarak at›- lan yüklü parçac›k;

F_manyetik= q v B

büyüklü¤ünde manyetik kuvvetin etkisinde kal›r.

Manyetik kuvvet h›z vektörüne dik uyguland›¤›n- dan, yüklü parçac›k manyetik alan içinde düzgün dairesel hareket yapar. Parçac›¤›n düzgün dairesel hareket yapmas›n› sa¤layan merkezcil kuvvet;

F r

mv merkezcil

= 2 . .

F d

K2i i_{1 2}

= ,

.

B B B

Kd i K

d i K

d

i i i bulunur

4 6 2

1 3 2

3

&

3

+ =

+ = =

2π . .

B K

d

i K

d i

d i 2

2 4

2 3 6

1 1

2 2

= =

7

B ₌K ₌K ₌K

9

B K2π r halka= i

i₁=4i

i₂=i

i₃ B₁

B₃

B₂

B K

d i tel= 2

– Kd

i K d

5 4 2i

1

&

=

. i =i bulunur B K .

d

i K

d i K

d i 2

2 2

2 5 5

3= 3= =

B K . d

i K

d i K

d

2 2 2 4i

2= 2= =

(10)

dir. Manyetik ve merkezcil kuvvetler ayn› kuvvet oldu¤undan;

bulunur. Buldu¤umuz son ba¤›nt›ya göre yörünge yar›çap›n› büyütmek için q ile B yi küçültmek gerekir.

Y

Yaann››tt BB ddiirr

1

144.. 13. sorunun çözümünü yaparken yörünge yar›- çap›n›;

olarak bulmuﬂtuk. Ba¤›nt›ya göre r nin iki kat›na ç›kmas› için v nin iki kat›na ç›kmas› gerekir.

Öte yandan, –q yüklü parçac›k K levhas›ndan L levhas›na giderken elektrik kuvvetleri,

W = q V_H

kadar iﬂ yapar. Yap›lan bu iﬂ cismin kinetik enerjisi- ni art›r›r. Buradan;

yazabiliriz. Buna göre v nin 2 kat›na ç›kmas› için V_H, 4 kat›na ç›kar›lmal›d›r.

Y

1 155..

X teli üzerinde z›t yönde (B_Y ve B ) olan manyetik alanlar birbirinin etkisini s›f›rlad›¤› için F_X= 0 olarak verilmiﬂtir. Buradan B_Y= B oldu¤unu söy- leyebiliriz.

Y teli üzerindeki B ve B_X manyetik alanlar› ayn›

yönlü oldu¤undan, bileﬂke için ikisini toplar›z. Y teline etki eden bileﬂke manyetik alan;

olur. Y teline etki eden bileﬂke kuvvet;

F_Y= i . B_top. ll . sinα

d›r. Manyetik alan tele dik uyguland›¤›ndan;

Y

Yaann››tt DD ddiirr..

1

166.. Tellerin d›fl›ndaki A noktas›nda bileflke manyetik alan›n s›f›r olabilmesi için i₁ ve i₂ ak›mlar›n›n flekildeki gibi ters yönde akmas›

gerekir. Ayr›ca manyetik alan ﬂiddeti uzakl›k- la ters orant›l› oldu-

¤undan i₂= 2i dir.

Y

1

177.. i₃= i ak›m›n›n A noktas›nda oluﬂturdu¤u manyetik alan ﬂiddeti;

olarak verilmifltir. i₁ak›m›n›n A noktas›nda oluflturdu¤u manyetik alan fliddeti;

B K

d i

Kd i

B 2

2

2 1

1

=

B =

B ₌

7

B K

d

i B

3₌ 2 ₌

9

d

d i₁=i

i₂

(1)

B₁ B₂

A

i₂=2i . .

. ( ) .

. F

F i B

i B B

Bi bulunur 2 2

3 2

3 Y

Y

Y ,

, ,

=

= +

=

B B B B B

2 2

X 3

+ = + =

.

B d

i B ise

d i B K2 2

2 2 Y

X

= =

. B =K = olur

i_X=i i_Y=2i

B B_X=B

2 B

B_Y

qV mv

m qV 2 1

2 H

H

= 2

v = r qB

=mv q v B

r

mv r

qB 2 mv

&

= =

(11)

olur. i₂ak›m›n›n A noktas›nda oluﬂturdu¤u manyetik alan ﬂiddeti;

bulunur. A noktas›ndaki bileﬂke manyetik alan;

Y

1

188.. Üzerinden ak›m geçen tellerin birbirine uygulad›¤›

manyetik kuvvetin büyüklü¤ü;

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 teller- den ayn› yönde ak›m geçerken çekme, z›t yönler- de ak›m geçerken itme kuvveti oluflur.

P teline etkiyen kuvvetler;

P teline etki eden net kuvvet (2) yönünde ve 3F büyüklü¤ünde olur. R teline etkiyen kuvvetler;

bulunur. Bu iki kuvvet z›t yönlü oldu¤undan;

F_R= 3F – 2F = F

ve (2) yönündedir. Yön de dikkate al›nd›¤›nda F_R= F bulunur.

Y

1

199.. Sa¤ elin baﬂparma¤› ak›m›n yönünü gösterecek ﬂekilde düz tel avuç içine al›n›rsa, telden geçen ak›m›n O nok-

tas›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- turdu¤u manyetik alan da sayfa düzlemine dik ve yönü okuyucuya do¤ru olur.

Halka merkezinde oluﬂan toplam manyetik alan ﬂiddeti;

→B_top= ^→B₁+ ^→B₂ile bulunur.

de¤erleri yerine konulursa;

bulunur.

Y

Yaann››tt DD ddiirr

2

200.. Düzgün manyetik alan› içinde çembersel hareket yapan bir cisim için yar›çap ba¤›nt›s›;

idi. r yörünge yar›çap› biliniyor, q yu bulabilmek için mv ile B yi de bilmek gerekir.

Y

Yaann››tt CC ddiirr r qB

= mv

B K

r i 12

top= 9

( )

2π ( )

B K

r

i K

r

i K i

r i

r i r

2 2 3 6

2 3 6

1 1

2 2

= = =

B =K =K =K

.l 2 . .

F . . F

d i i K d

i i

2 2 2 3 PR 2 2

R S

= =

F =K .l=3F . . .l

. . .

F K

d

i i ise

d

i i F

F

olur 3

2 3

2 2 2

SP

RP

P SP RP

= =

. =

. F =F +F =3F bulunur

l F =K

(1) (2) . . .l

F K d i i 2 _{1 2}

=

2

. B

B bulunur

B B

B

B 2

2 3 A

A

9 7 7

7

= + +

= B K .

d i K

d i

B

2 2 4

2

= =

B ₌

7

2