Akım geçen tele manyetik alanda nasıl kuvvet etki eder?
Soru: Akım geçen tele manyetik alanda nasıl kuvvet etki eder?
Kısa Cevap: Düzgün dış manyetik alandaki düz tele etki eden kuvvetin büyüklüğü F = BIL sinθ ile bulunur. Kuvvet, akım ve manyetik alan doğrultularının ikisine de diktir. Akım alanla paralel veya zıt paralelse kuvvet sıfırdır.
Detaylı Cevap: Telde hareket eden yükler, dış manyetik alanın etkisiyle manyetik kuvvete uğrar. Bu etki iletkene aktarılır. Bağıntıda B dış alanın büyüklüğünü, I akımı, L alan içindeki düz tel uzunluğunu, θ ise akım yönü ile alan arasındaki açıyı gösterir.
Manyetik kuvvetin büyüklüğü nelere bağlıdır?
- Manyetik alan: Diğer değişkenler sabitken B iki katına çıkarsa kuvvet iki katına çıkar.
- Akım: I artırıldığında kuvvet aynı oranda artar.
- Alan içindeki uzunluk: Aynı koşullarda L artırılırsa kuvvet büyür.
- Açı: Kuvvet 90° için en büyük, 0° ve 180° için sıfırdır.
Formüldeki L, telin tamamının değil manyetik alan içinde kalan düz bölümünün uzunluğudur. Alanın temel özellikleri için manyetik alanın gösterimi yazısını inceleyebilirsiniz.
Kuvvetin yönü nasıl bulunur?
Sağ elin parmakları geleneksel akım yönünden manyetik alan yönüne kıvrıldığında başparmak kuvvet yönünü gösterir. Yalnız akım veya yalnız alan ters çevrilirse kuvvet ters döner. İkisi birlikte ters çevrilirse kuvvetin yönü korunur.
Örnek kuvvet hesabı
Benzer uygulamalar için akım geçen tele etki eden kuvvet etkinliğinin cevaplarına bakabilirsiniz.
Paralel teller birbirini çeker mi, iter mi?
Aynı yönde akım taşıyan paralel teller birbirini çeker; zıt yönde akım taşıyanlar birbirini iter. Her tel, diğerinin oluşturduğu manyetik alanın etkisindedir.
Havada veya boşlukta, aralarındaki uzaklık d olan yeterince uzun paralel teller için birim uzunluğa düşen kuvvet F/L = μ0I1I2 / (2πd) bağıntısıyla bulunur.
Açıklamalar ve Örnek Cevaplar
Hayır. Düz telde akım alanla paralel veya zıt paralelse kuvvet sıfırdır.
Bu uygulamada geleneksel akım yönü kullanılır. Metal telde elektronların sürüklenme yönü bunun tersidir.
Karşılıklı etkileşimde kuvvetler eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür. Bağıntıda iki akımın çarpımı bulunur.
Diğer soruların çözümleri için 11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları sayfasını ziyaret edebilirsiniz.