Manyetizma Testlerinin Çözümleri. Test 1 in Çözümü

Transkript

1 4 Manyetzma Testlernn Çözümler 1 Test 1 n Çözümü 5. Mıknatısların brbrne uyguladığı kuvvet uzaklığın kares le ters orantılıdır. Buna göre, her br mıknatısa uygulanan kuvvet şekl üzernde gösterelm. 1. G F G 4F G F Mıknatıs kaç parçaya bölünürse bölünsün ortaya çıkan yen parçalar yne k kutupludur. Ve başlangıçtak parçasına göre sağ tarafı, sol tarafı olacaktır. 2. Asılı olan mıknatıslar sabt mıknatısa doğru çekldğne göre, sabt mıknatısın üsttek kutpu le çeklen mıknatısların kutupları ters olmalıdır. Bu söyledklermze uyan sadece br seçenek vardır. 3. Uzama mktarının en büyük olması çn ortadak mıknatısı, üsttek mıknatıs tmel, alttak mıknatıs çekmeldr. hat Blgn ayıncılık T 1 = G F T 2 = G 4F T 3 = G F T 3 > T 1 > T 2 olur. 6. Üzernden akım geçen tel ısınır. Bunun neden tel çnde hareket eden elektronların enerjsn atomlara aktarmasıdır. an ısınma olayı manyetk etk le lgl değldr. 7. Mıknatısların brbrne uyguladığı kuvvetler eşt ve zıt yönlü oldukları çn ptek T gerlme kuvvetnn büyüklüğünü etklemezler. T gerlme kuvvet ağırlıkların eğk düzleme paralel bleşenlernn toplamı kadardır. T = mgsnα mgsnα T = 2mgsn37 T = ,6 T = 12 bulunur. 4. Mıknatıslar brbrne uyguladığı kuvvet F, mıknatısın ağırlığı da G olsun. T 1 = G F T 2 = G F T 3 = G F Buna göre, ptek gerlme kuvvetlernn büyüklükler arasında, T 1 = T 2 > T 3 lşks vardır. 8. andak düzenekte verlen E harfn- de üç tane kutbu aynı yere gelmştr. Mıknatısların bu şeklde dur- ması mkansızdır.

2 2 Ünte 2 Elektrk ve Manyetzma 9. T 1 her k mıknatısın ağırlıkları toplamına eşt olduğu çn değşmez. İlk durumda mıknatıslar brbrn çekyor, knc durumda brbrn tyor. Buna göre, T 2 = G F T 2ʹ = G F T 2ʹ > T 2 olur. an T 2 artar. 12. Mıknatısın demr çubuğu mıknatıslayablmes çn, demr çubuk yan kutbuna ya da kutbuna yaklaştırılmalıdır. Demr çubuk C seçeneğndek gb mıknatısa yaklaştırılırsa mıknatıslanmaz. 13. X 10. Demr çubuk mıknatıs hâlne geleceğ çn T 2 en büyük olacaktır. Şekl I de mıknatıslar brbrn ttğ çn T 1 en küçük olacaktır. 11. d T 1 I 2d T 2 2d T 3 hat Blgn ayıncılık ağ eln dört parmağı akımın yönünü gösterecek şeklde bobn avuç çne alınır. ana açılan başparmak manyetk alanın yönünü gösterr. Baş parmak mıknatıs gb davranan bobnn kutbunu gösterr. Bobnn dışında manyetk alan çzglernn yönü den e doğrudur. Buna göre bobnlern mıknatıslanmaları şekldek gb olur. II III Aynı kutuplu mıknatıslar brbrn terken zıt kutuplu olanlar brbrn çeker. Mıknatısların brbrne uyguladığı tme veya çekme kuvvet aralarındak uzaklığın karesyle ters orantılı olarak değşr. I ve III tek mıknatıslar brbrn tmektedr. I dek k mıknatıs arasındak uzaklık d, III tek k mıknatıs arasındak uzaklık 2d olduğundan T 1 gerlme kuvvet en küçüktür. II dek mıknatıslar brbrn çektğ çn T 2 gerlme kuvvet en büyüktür. 14. Bobnden elektrk akımı geçrlnce bobn mıknatıs hâlne gelr. Bobn mıknatısa yaklaştırırsak bobn ve mıknatısın brbrne uyguladığı kuvvet artar. I. yargı doğrudur. A 2 anahtarını da kapatmak bobnden geçen akım şddetn değştrmedğnden II. ve III. yargılar yanlıştır.

3 MAETİZMA ağ eln dört parmağı akımın yönünü gösterecek şeklde bobn avuç çne alınırsa yana açılan baş parmak manyetk alanın yönünü gösterr. Bobnn dışında manyetk alan çzglernn yönü de e doğrudur. Buna göre, bobnlern kutupları aşağıdak gbdr. 17. İlk durumda L mıknatısına her k mıknatıs da aşağıya doğru hareket uygulamaktadır. İknc durumda L mıknatısına her k mıknatıs da yukarı doğru kuvvet uygulamaktadır. Buna göre T 1 azalır, T 2 azalıyorsa buna bağlı olarak T 2 artar. X A 1 Z A 2 hat Blgn ayıncılık 18. K mıknatısı sola doğru gttğne göre 1 ve 2 numaralı kutuplar aynı olmalıdır. M mıknatısı ok yönünde hareket ettğne göre 3 ve 4 numaralı kutuplar zıt olmalıdır. Ayrıca 2 ve 3 numaralı kutuplar da zıt olmalıdır. 16. Aynı kutuplar brbrn ttğ çn X ve bobnden uzaklaşacak yönde hareket eder. A T 1 T 2 1 numaralı mıknatıs, 2 numaralı mıknatısı ter. 3 numaralı mıknatıs se 2 numaralı mıknatısı çeker. Bu nedenle T 2 gerlme kuvvet en büyük olur. eçeneklere bakıldığında T 2 gerlme kuvvetnn en büyük olduğu yalnızca br seçenek vardır. T I. Çubukların dördü de mıknatıs olursa heps A noktasındak çelk blyey eşt kuvvetle çeker. Bu durumda çelk blye dengede kalır. II. III. alnız X ve Z veya yalnız ve T mıknatıs olursa çelk blyeye eşt ve zıt yönlü çekme kuvvet uygulayacaklarından blye yne dengede kalır. A alnız ve Z mıknatıs olursa çelk blye dengede kalmaz, şekldek doğrultuda hareket eder. Z

4 4 Ünte 2 Elektrk ve Manyetzma Test 2 nn Çözümü 1. sol sağ 5. T X her k mıknatısın ağırlıkları toplamına eşt olduğu çn T X değşmez. İlk durumda mıknatıslar brbr çekyor, knc durumda da brbrn tyor. Buna göre; T (1) = G F T (2) = G F T (2) > T (1) olur. L mıknatısı sağa doğru hareket ettğne göre L mıknatısını K mıknatısı tmel M mıknatısı da çekmeldr. Bunun çn 1 ve 2 le gösterlen kutuplar aynı, 3 ve 4 le gösterlen kutuplar zıt olmalıdır. 6. X mıknatısı mıknatısını hang kuvvetle çekyorsa, mıknatısı da X mıknatısını aynı kuvvetle çeker. an plerdek gerlme kuvvetler eşt olur. 2. mıknatısının konumunu değştrmemes çn bu mıknatısa uygulanan net kuvvet sıfır olmalıdır. an mıknatısına dğer mıknatısların uyguladığı kuvvetler eşt ve zıt yönlü olmalıdır. 3. Demr tozları ncelendğnde 1 ve 2 numaralı kutupların zıt, 3 ve 4 numaralı kutupların aynı olduğunu söyleyeblrz. hat Blgn ayıncılık 7. 1 ve 3 numaralı kutuplar brbrn tmeldr. Çünkü bu uçtak döndürme etks le ağırlığın döndürme etks aynı yönde olursa denge sağlanamaz. Ayrıca 2 ve 4 numaralı kutuplar da brbrn tmeldr. 8. X mıknatısına etk eden kuvvet sola doğrudur. X mıknatısı sola doğru harekete geçer. ve Z mıknatıslarına etk eden net kuvvetler ok yönünde oluğu çn bu mıknatıslar ok yönünde harekete başlar. 4. M çubuk mıknatısı dengede kaldığına göre bu mıknatısa uygulanan kuvvetler eşt ve zıt yönlü olmalıdır. anahtarı açılarak K elektromıknatısı devre dışı bırakılırsa, L elektromıknatısı M çubuk mıknatısını ter veya çeker. Çubuk mıknatısın kutupları bell olmadığı çn hang yönde kuvvet uyguladığını blemeyz. 9. Aynı kutuplu mıknatıslar brbrn terken zıt kutuplu mıknatıslar brbrn çeker. Mıknatısların brbrne uyguladığı tme veya çekme kuvvet uzaklığın kares le ters orantılı olarak değşr. M ve P dek mıknatıslar brbrn ter. M dek daha fazla tldğ çn M dnamometres en küçük değer gösterr. K dak mıknatıslar brbrn L dekne göre daha büyük kuvvetle çektklernden K dnamometresndek kuvvet en büyüktür. Buna göre; T M < T P < T L < T K olur.

5 MAETİZMA çv çv 2 n sar m n sar m toplu ğneler toplu ğneler Şekl I Şekl II 2 çv 2n sar m toplu ğneler Şekl III Şekl I de devreden geçen akım şddet kadar, Şekl II de 2 kadardır. Akım şddet 2 katına çıkıraldığında çeklen toplu ğne sayısı 2 katına çıkmıştır. O hâlde akım 2 katına çıkarsa elektromıknatıslık da 2 katına çıkar. Şekl II ve III tek k devreden aynı akım geçyor. Ancak Şekl III tek sarım sayısı 2 katına çıktığı çn bu devrede çeklen toplu ğne sayısı da 2 katına çıkmıştır. O hâlde elektromıknatıslarda sarım sayısı 2 katına çıkarsa mıknatıslık da 2 katına çıkar. Şekl III tek sarım sayısı ve akım şddet Şekl I deknn 2 katıdır. Buna karşılık Şekl III te çeklen toplu ğne sayısı Şekl I deknn 4 katıdır. O hhalde hem devreden geçen akım şddet hem de sarım sayısı 2 katına çıkarsa elektromıknatıslık 4 katına çıkar. anıt E dr. hat Blgn ayıncılık