11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 216-217 Cevapları MEB Yayınları, elektromanyetik kilitlerle ilgili 22. alıştırmayı ve çalışma yaprağını kapsamaktadır. Elektromıknatısların çalışma ilkeleri, akım makarasının alanını etkileyen değişkenler ve kullanım alanları açıklanmıştır.
İçindekiler
- Sayfa 216 Cevapları – 22. Alıştırma ve çalışma yaprağı
- Sayfa 217 Cevapları – Doğru ifadeler ve yapılandırılmış grid
11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 216 Cevapları MEB Yayınları
22. Alıştırma: Elektromanyetik Kilit
Soru a: Kilidin parçalarının birbirini çekme sebebini açıklayınız. Kısa Cevap: Bobinden geçen akımın oluşturduğu manyetik alan, kapıdaki çelik levhayı çeker. Açıklama: Akım makarası içeren bölüm, elektrik verildiğinde elektromıknatıs gibi davranır. Karşısındaki çelik levha manyetik alanın etkisiyle mıknatıslanır ve elektromıknatısa çekilir. Bu çekim, iki parçayı bir arada tutarak kapının kilitli kalmasını sağlar.
Soru b: Kilidin kolayca açılmasını önlemek için neler yapılabilir? Kısa Cevap: Elektromıknatısın tutma kuvveti artırılabilir; parçaların hizası, teması ve elektrik beslemesi kontrol edilebilir. Açıklama: Parçalar arasındaki gereksiz boşluk giderilmeli ve yüzeylerin düzgün temas etmesi sağlanmalıdır. Tasarımın izin verdiği sınırlar içinde akım artırılabilir veya akım ve makara uzunluğu korunarak sarım sayısı artırılabilir. Yetersiz besleme ve hatalı montaj da kontrol edilmelidir.
Soru c: Elektromanyetik kilitlerin mekanik kilitlere göre avantajları ve dezavantajları nelerdir? Kısa Cevap: Uzaktan ve elektronik olarak kontrol edilebilirler. Buna karşılık elektrik enerjisine ve uygun kuruluma ihtiyaç duyarlar. Açıklama: Kart, şifre veya merkezi kontrol sistemleriyle kullanılmaları ve geçişlerin yönetilebilmesi avantajdır. Enerji tüketimi, kurulum maliyeti ve elektrik kesintisinden etkilenmeleri dezavantajdır. Sorudaki tutma tipi kilitte enerji kesilirse manyetik tutma büyük ölçüde kaybolur.
Çalışma Yaprağı – 1. Soru
Soru 1 – Kapı Zili: Elektromıknatısın kapı zilindeki çalışma ilkesini açıklayınız. Kısa Cevap: Elektromıknatıs, hareketli parçayı çekerek tokmağın zile vurmasını sağlar. Açıklama: Butona basıldığında bobinden akım geçer. Elektromıknatısın çektiği parça hareket eder ve tokmak zile vurur. Hareket sırasında kontak açılarak akım kesilir; yay parçayı geri getirir ve kontak yeniden kapanır. Bu döngünün tekrarlanması zil sesini oluşturur.
Soru 1 – Hoparlör: Elektromıknatısın hoparlördeki görevini açıklayınız. Kısa Cevap: Akım taşıyan bobin ile mıknatısın alanı arasındaki etkileşim, diyaframı titreştirir. Açıklama: Ses sinyaline göre değişen akım bobinden geçer. Bobine etki eden manyetik kuvvet değiştikçe bobin ve ona bağlı diyafram ileri-geri hareket eder. Diyafram havada basınç değişimleri oluşturarak ses dalgaları üretir.
Soru 1 – Selenoid Vanalar: Elektromıknatısın selenoid vanalardaki çalışma ilkesini açıklayınız. Kısa Cevap: Bobinin alanı hareketli çekirdeği çekerek akış yolunun açılmasını veya kapanmasını sağlar. Açıklama: Bobine akım verildiğinde metal çekirdek yer değiştirir ve vana mekanizmasını hareket ettirir. Akım kesildiğinde yay, çekirdeği başlangıç konumuna döndürebilir. Vananın enerjiliyken açık veya kapalı olması tasarımına bağlıdır.
11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 217 Cevapları MEB Yayınları
Çalışma Yaprağı – 2. Soru
Soru 2: Doğru ifadelerin başındaki yay ayracın içine ✓ koyunuz. Kısa Cevap: 2 ve 5. ifadeler doğrudur. Açıklama: İdeal akım makarasının alanı, akım büyüklüğüne ve birim uzunluktaki sarım sayısına bağlıdır. Akımın yalnız yönünü değiştirmek alanın büyüklüğünü azaltmaz.
1. Yanlış: Akım yönü ters çevrilirse alanın yönü değişir; akım büyüklüğü aynı kaldığında B azalmaz.
2. ✓ Doğru: Yalnız akım büyüklüğü artırılırsa B artar.
3. Yanlış: Birim uzunluktaki sarım sayısı artırılırsa B azalmaz, artar.
4. Yanlış: Yalnız uzunluğun artırılması alanın artacağını göstermez. Toplam sarım sayısı sabitken makaranın eksenel boyu artırılırsa alan azalır.
5. ✓ Doğru: Birim uzunluktaki sarım sayısı ve akım korunursa ideal modelde B değişmez.
Gösterim notu: Sorunun girişinde L, iletken telin uzunluğu olarak tanıtılmıştır. Alan bağıntısındaki uzunluk ise makaranın eksenel boyudur. Bu iki uzunluk birbirine karıştırılmamalıdır.
Temel bağıntı: B = 4 · π · K · n · i
Burada n, birim makara uzunluğundaki sarım sayısıdır.
Çalışma Yaprağı – 3. Soru: Yapılandırılmış Grid
Soru 3-a: Merkez eksenindeki manyetik alanın büyüklüğü hangilerine bağlıdır? Kısa Cevap: 1, 3, 11 ve 12. Açıklama: Makara uzunluğu (1), akım şiddeti (3), sarım sayısı (11) ve manyetik alan katsayısı (12), ideal alan bağıntısında yer alır.
Soru 3-b: Alan büyüklüğü hangi değişkenlere bağlı değildir? Kısa Cevap: 2 ve 5. Açıklama: İdeal uzun makaranın iç alan büyüklüğü halkaların yarıçapına (2) bağlı değildir. Akımın yönü (5) ise alanın yönünü belirler; tek başına büyüklüğünü değiştirmez.
Soru 3-c: Makaranın içine yerleştirildiğinde alanı artıran maddeler hangileridir? Kısa Cevap: 6, 7 ve 9. Açıklama: Demir (6), nikel (7) ve kobalt (9) ferromanyetik özellik gösterir. Uygun koşullarda çekirdek olarak kullanıldıklarında alanı güçlendirirler.
Soru 3-ç: Elektromıknatısların kullanıldığı alanlar hangileridir? Kısa Cevap: 4, 8 ve 10. Açıklama: Manyetik tren (4), su arıtma cihazı (8) ve mikrofon (10) kullanım örnekleridir. Bazı su arıtma cihazlarında akış, elektromıknatıslı vanalarla kontrol edilir. Dinamik mikrofonlarda ise bobin ve mıknatısın göreli hareketinden yararlanılır.
Çalışma Yaprağı – 4. Soru
Soru 4: Elektromıknatısların doğal mıknatıslara göre üç avantajını yazınız. Kısa Cevap: Manyetik etkisi açılıp kapatılabilir, şiddeti ayarlanabilir ve kutupları değiştirilebilir. Açıklama: Akım verilmesi veya kesilmesiyle manyetik etki kontrol edilir. Akım büyüklüğü değiştirilerek alan ayarlanabilir. Akım ters çevrildiğinde N ve S kutupları yer değiştirir.
KİTABIN TÜM CEVAPLARI
Diğer sayfalar için 11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları sayfasını inceleyebilirsiniz.
Açıklamalar ve Örnek Cevaplar
Elektromanyetik kilit çelik levhayı neden çeker?
Bobinin alanı çelik levhada mıknatıslanma oluşturur. Levha elektromıknatısa çekilerek iki parça birbirine tutunur.
Kapı zili neden art arda ses çıkarır?Elektromıknatısın hareket ettirdiği kontak devreyi açıp kapatır. Yayın geri getirdiği tokmak bu döngüyle tekrar tekrar zile vurur.
Her mikrofon elektromıknatısla mı çalışır?Hayır. Çalışma yaprağındaki örnek, manyetik etkileşim ve elektromanyetik indüksiyondan yararlanan dinamik mikrofonlarla ilişkilidir. Başka ilkelerle çalışan mikrofonlar da vardır.
Akımın yönü alanın büyüklüğünü değiştirir mi?Akım büyüklüğü ve diğer koşullar aynıysa yalnız yönün değiştirilmesi alan büyüklüğünü değiştirmez. Alanın yönü tersine döner.