Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-2

Transkript

1 Des Hakkında Fizik-II Elektik ve Manyetizma Desinin Amacı u desin amacı, fen ve mühendislik öğencileine elektik ve manyetizmanın temel kanunlaını lisans düzeyinde öğetmekti. Desin İçeiği Hafta Konu 1. Hafta Elektik Yükü ve Elektik Alan (Ön Çalışma: Desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 2. Hafta Gauss Yasası-1 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 3. Hafta Gauss Yasası-2 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 4. Hafta Elektiksel Potansiyel (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 5. Hafta Sığa ve Dielektikle (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 6. Hafta Akım, Dienç ve Elektomoto Kuvvet (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 7. Hafta Doğu Akım Develei-1 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 8. Hafta Doğu Akım Develei-2 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 9. Hafta Vize Sınavı (Ön Çalışma: Önceki haftalaın konulaını gözden geçiip Vize Sınavına hazılanınız.) 10. Hafta Manyetik Alanla (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 11. Hafta Manyetik Alan Kaynaklaı-1 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 12. Hafta (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 13. Hafta Faaday Yasası (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 14. Hafta İndüktans (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçiin ve desten önce des kitabın ilgili kısımlaını okuyunuz.) 1

2 Des Hakkında Fizik-II Elektik ve Manyetizma Desinin Amacı u desin amacı, fen ve mühendislik öğencileine elektik ve manyetizmanın temel kanunlaını lisans düzeyinde öğetmekti. Değelendime Aa sınav: % 40 Final sınavı: % 60 Kaynakla 1. Fen ve Mühendislik için FİZİK-1 (Mekanik) Yazala:. A. Seway ve. J. eichne, (ÇE: K. Çolakoğlu), Palme Yayıncılık 2. Fiziğin Temellei (Mekanik) Yazala: D. Halliday,. esnick (Çevien: C. Yalçın), Akadaş Yayıncılık 2

3 Önek: Uzun bi silindiik iletkenin manyetik alanı yaıçaplı uzun düz bi telden sabit bi I akımı taşı. nin dışında manyetik alan: I > 3

4 Önek: Uzun bi silindiik iletkenin manyetik alanı yaıçaplı uzun düz bi telden sabit bi I akımı taşı. nin dışında manyetik alan: I o > yaıçaplı uzun düz bi telden sabit bi I akımı taşı. nin dışında manyetik alan: I I o < 4

5 Önek: Uzun bi silindiik iletkenin manyetik alanı I o > I I o < 5

6 Ödev: Yaıçapı olan silindi şeklindeki bi iletken, şekilde gösteildiği gibi toplam I akımı taşımaktadı. Telin kesitindeki akım yoğunluğu, b atı bi sabit olmak üzee, J=b ifadesi ile veilmektedi. Telin içinde ve dışındaki manyetik alanlaı bulunuz ve tel ekseninden olan uzaklıkla değişimini çiziniz. I Cevap: < > 6

7 i Solenoidin Manyetik Alanı Solenoidin tellei çok sık aalıklala yeleştiildiğinde, he bi dönüşe daiesel ilmek olaak düşünülebili. Net manyetik alan he bi ilmek için manyetik alanlaın vektö toplamıdı. u solenoid içinde yaklaşık olaak sabit olan bi manyetik alan üeti ve solenoidin dışında sıfıa yakındı. 7

8 i Solenoidin Manyetik Alanı i tooid aşağıdaki şekilde gösteildiği gibi bi daie içeisine bükülmüş bi solenoid olaak düşünülebili. Tooide daiesel yol boyunca Ampe kanununu uygulanaak manyetik alan hesaplanabili. N tooidin ilmek sayısı olup I he bi ilmekten geçen akımdı. 8

9 Manyetik Akı ve Gauss Yasasının Manyetik enzei ü Tıpkı elektik alanda yaptığımız gibi, etaftaki manyetik alana bakaak kaynağını belileyebili miyiz? Öncelikle manyetik akıyı düşünelim ve manyetizma için Gauss yasasını yazalım. ü Elektik alanda, Elektik akıyı bi yüzeyden geçen elektik alan vektöün yüzey integali ile tanımlamıştık. enze şekilde manyetik akı tanımlanabili: iimi: T.m 2 1 Wb = 1 T.m 2 9

10 Manyetik Akı ve Gauss Yasasının Manyetik enzei ü Elektik alan için Gauss yasası, kapalı bi yüzeydeki elektik akının o yüzey içindeki net elektik yükü ile oantılı olmasıdı. Yani: ü Elektik Manyetik alanda ise Gauss yasası doğal olaak ise yaamaz,.cånunkånu manyetik tek kutup yoktu. i başka şekilde söylemek istesek, kapalı yüzeylein içindeki manyetik net yük he zaman sıfı olacaktı. Yani: 10

11 Yein Manyetik Alanı ü Dünyanın çekidek kısmındaki (eimiş lavladan dolayı) bazı akımlaın oluşması, dünyanın manyetik alanının kaynağı olaak düşünülmektedi. Ancak dünyanın manyetik alanının kaynağı henüz tam olaak bilinmemektedi. ü Coğafi kutup ekseni ile manyetik kutup ekseni aasında bi 11 o lik bi açı vadı. ü Coğafi kuzey kutup, manyetik güney kutuptu. ü Yein manyetik alanının otalama değei ~0.5 Gauss du. 11