ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Benzer belgeler
Fizik II Elektrik ve Manyetizma Doğru Akım Devreleri-2

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-1

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Elektriksel Potansiyel

Fizik II Elektrik ve Manyetizma İndüktans

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Doğru Akım Devreleri-1

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Faraday Yasası

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

FİZİK II ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Bölüm 24 Gauss Yasası

Fizik 102-Fizik II /II

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU FİZİK II. Dersin Kodu: FİZ 1102

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: FİZ 1102

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Genel Fizik II BIL

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: FİZ 1102

Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Matematik Bölümü A-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Özeti Ankara Aysuhan Ozansoy

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ELEKTRİK YÜKÜ 1.1. ELEKTRİK YÜKÜ VE ÖZELLİKLERİ YALITKANLAR VE İLETKENLER...

FARADAY YASASI Dr. Ali ÖVGÜN

SIĞA VE DİELEKTRİKLER

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

Bölüm 3: Vektörler. Kavrama Soruları. Konu İçeriği. Sunuş. 3-1 Koordinat Sistemleri

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-2

elektrikle yüklenmiş

TEMEL İŞLEMLER KAVRAMLAR

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

BÖLÜM 2. Gauss s Law. Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU FİZİK I. Dersin Kodu: FİZ 1101

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY

2-MANYETIK ALANLAR İÇİN GAUSS YASASI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Orjinal Adı: PHYSICS I. Dersin Kodu: PHY 1101

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: FİZ 1101

Genel Fizik II (PHYS 102) Ders Detayları

Faraday Yasası. 31. Bölüm

3-1 Koordinat Sistemleri Bir cismin konumunu tanımlamak için bir yönteme gereksinim duyarız. Bu konum tanımlaması koordinat kullanımı ile sağlanır.

Bölüm 1 Elektrik Alanları. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

ELEKTROMANYETİK DALGALAR DERSİ YAZ DÖNEMİ

7. DİRENÇ SIĞA (RC) DEVRELERİ AMAÇ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FİZK Ders 1. Termodinamik: Sıcaklık ve Isı. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Genel Fizik II (PHYS 102) Ders Detayları

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: FİZ 1101

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

2: MALZEME ÖZELLİKLERİ

HARRAN ÜNIVERSITESI EĞITIM FAKÜLTESI 2. DÖNEM VIZE SINAVI

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FİZK Ders 8 MANYETIK ALAN. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

ELEKTROMANYETIK DALGALAR

ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİ

MANYETİK ALAN KAYNAKLARI Biot Savart Yasası

ELEKTROMANYETIK DALGALAR

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİ

Mekanik Deneyleri I ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Prof.Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI

Diverjans teoremi ise bir F vektörüne ait hacim ve yüzey İntegralleri arasındaki ilişkiyi ortaya koyar ve. biçiminde ifade edilir.

FİZİK 2 ELEKTRİK VE MANYETİZMA Elektrik yükü Elektrik alanlar Gauss Yasası Elektriksel potansiyel Kondansatör ve dielektrik Akım ve direnç Doğru akım

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bahar Yarıyılı 10. Bölüm Özeti Ankara Aysuhan OZANSOY

7.DENEY RAPORU AKIM GEÇEN TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVETLERİN ÖLÇÜMÜ

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

İMÖ 206 VİZE SINAVI - 18 NİSAN 2003

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Statik Manyetik Alan

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Fizik 101-Fizik I

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 11 SINIF FİZİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTROMANYETİK DALGA TEORİSİ VİZE SORULARI :.. OKUL NO ADI SOYADI

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

VEKTÖRLER. 1. Skaler Büyüklükler

Doğru Akım Devreleri

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

KUVVET, MOMENT ve DENGE

Doç. Dr. Muhammet Cerit Öğretim Üyesi Makine Mühendisliği Bölümü (Mekanik Ana Bilim Dalı) Elektronik posta ( ):

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü A Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet Aysuhan Ozansoy

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Manyetik Alan Şiddeti ve Ampere Devre Yasası

FİZ102 FİZİK-II. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Ankara. A.

1. HAFTA. Statik, uzayda kuvvetler etkisi altındaki cisimlerin denge koşullarını inceler.

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

Elektrik Akımı, Direnç ve Ohm Yasası

Temel Ders Kitabı: Fen Bilimcileri ve Mühendislik için Fizik; Douglas C. Giancoli, Akademi, 2009 (Dördüncü Baskıdan Çeviri)

VEKTÖRLER KT YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

BALIKESİR KARESİ ADNAN MENDERES ANADOLU LİSESİ DERS YILI 11. SINIFLAR FİZİK DERSİ ÜNİTELENDİRİLMİŞ YILLIK PLANI

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Bahar Yarıyılı 9.Bölümün Özeti Ankara Aysuhan OZANSOY

EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

Transkript:

ELEKTRİK VE MANYETİZMA Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1

Ders Hakkında Fizik-II Elektrik ve Manyetizma Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fen ve mühendislik öğrencilerine elektrik ve manyetizmanın temel kanunlarını lisans düzeyinde öğretmektir. Dersin İçeriği Hafta Konu 1. Hafta Elektrik Yükü ve Elektrik Alan (Ön Çalışma: Dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 2. Hafta (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 3. Hafta Gauss Yasası-2 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 4. Hafta Elektriksel Potansiyel (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 5. Hafta Sığa ve Dielektrikler (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 6. Hafta Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 7. Hafta Doğru Akım Devreleri-1 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 8. Hafta Doğru Akım Devreleri-2 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 9. Hafta Vize Sınavı (Ön Çalışma: Önceki haftaların konularını gözden geçirip Vize Sınavına hazırlanınız.) 10. Hafta Manyetik Alanlar (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 11. Hafta Manyetik Alan Kaynakları-1 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 12. Hafta Manyetik Alan Kaynakları-2 (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 13. Hafta Faraday Yasası (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 14. Hafta İndüktans (Ön Çalışma: Önceki haftanın konusunu gözden geçirin ve dersten önce ders kitabın ilgili kısımlarını okuyunuz.) 2

Ders Hakkında Fizik-II Elektrik ve Manyetizma Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fen ve mühendislik öğrencilerine elektrik ve manyetizmanın temel kanunlarını lisans düzeyinde öğretmektir. Değerlendirme Ara sınav: % 40 Final sınavı: % 60 Kaynaklar 1. Fen ve Mühendislik için FİZİK-1 (Mekanik) Yazarlar: R. A. Serway ve R. J. Beichner, (ÇE: K. Çolakoğlu), Palme Yayıncılık 2. Fiziğin Temelleri (Mekanik) Yazarlar: D. Halliday, R. Resnick (Çeviren: C. Yalçın), Arkadaş Yayıncılık 3

2.1 Elektrik Akısı 2.2 Gauss Yasası 2.3 Gauss Yasasının Yüklü Yalıtkanlara Uygulanması 2.4 Elektrostatik Dengedeki İletkenler Önceki Bölümde bir yük dağılımının elektrik alanının Coulomb yasasından nasıl hesaplandığının öğrendik. Bu bölümde elektrik alanlarının başka bir hesap yolu olan Gauss yasası öğreneceğiz. 4 Gauss yasası, Coulomb yasasının bir sonucudur ve yüksek simetrili yük dağılımlarının elektrik alan hesabında çok kullanılışlıdır. E elektrik alanı içinde bulunan kapalı yüzeylerle ilgileneceğiz. Çünkü Gauss yasası sadece kapalı yüzeyler için geçerlidir.

Akı Φ sembölü ile gösterilir ve bütün vektör alanlarının ortak özelliğidir. Bu bölümde sadece elektrik alan E nin oluşturduğu Φ E elektirksel alanını inceleyeceğiz. Şekilde olduğu gibi doğrultu ve büyüklükçe düzgün olan bir elektrik alan olsun. Elektrik alan çizgileri alana dik A yüzölçümlü bir dikdörtgen yüzeyden geçmektedir. Önceki bölümden biliyoruz ki, birim yüzölçümden geçen alan çizgilerinin sayısı elektrik alanın büyüklüğü ile orantılıdır. Bu nedenle A yüzölçümünden geçen alan çizgilerinin sayısı EA ile orantılıdır. E ile yüzölçümün çarpımına Φ elektrik akısı denir: Φ E =EA Birimi : N.m 2 /C Elektrik akısı, bir yüzeyden geçen elektrik alan çizgileri sayısı ile orantılıdır. Yüzey alana dik değilse, yüzeyden geçen akı yukarıdaki eşitlikten az olmalıdır. 5 Alan A

Elektrik alanın düzgün olduğunu varsaydık. Daha genel durumlarda elektrik alanı yüzey üzerinde değişebilir. Bu durumda: tanımı küçük bir yüzey öğesi için doğru olur.genel bir yüzeyin çok sayıda ΔA yüzölçümlü küçük yüzey öğelerine bölündüğünü düşünelim. Bu yüzey öğeleri yeterince küçük ise elektrik alanın öğeler üzerindeki değişimi önemsenmeyebilir. Bu durumda şekildeki gibi bir yüzeyde i.nci yüzey öğesinin yüzölçümünü göstermek için doğrultusu yüzeye dik alınan bir ΔA i vektörünü tanımlamak uygun olur. Bu yüzeyden geçen elektrik akısı: olur. Burada skaler çarpımın tanımını kullandık. Yüzeyden geçen toplam akı ise bütün öğelerin toplanması ile bulunur. 6

Elektrik alanın düzgün olduğunu varsaydık. Daha genel durumlarda elektrik alanı yüzey üzerinde değişebilir. Bu durumda: tanımı küçük bir yüzey öğesi için doğru olur.genel bir yüzeyin çok sayıda ΔA yüzölçümlü küçük yüzey öğelerine bölündüğünü düşünelim. Bu yüzey öğeleri yeterince küçük ise elektrik alanın öğeler üzerindeki değişimi önemsenmeyebilir. Bu durumda şekildeki gibi bir yüzeyde i.nci yüzey öğesinin yüzölçümünü göstermek için doğrultusu yüzeye dik alınan bir ΔA i vektörünü tanımlamak uygun olur. Bu yüzeyden geçen elektrik akısı: olur. Burada skaler çarpımın tanımını kullandık. Yüzeyden geçen toplam akı ise bütün öğelerin toplanması ile bulunur. 7 Buradaki integral yüzey üzerinden alınması gereken yüzey integralidir. Genelde kapalı yüzeyden geçen akı hesabıyla ilgilenilir. Kapalı yüzey: uzayı iç ve dış bölgelere ayıran yüzey olarak tanımlanır. Bu yüzeyi geçmeden diğerine hareket edilemez. Örneğin küre yüzeyi.

Aşağıdaki şekildeki gibi kapalı bir yüzeyi göz önüne alalım. Yüzeyden geçen net akı yüzeyden ayrılan alan çizgilerinin net sayısı ile orantılıdır. Yani, net sayı yüzeyden ayrılanların yüzeye girenlerden çıkarılması anlamına geliyor. Akı: Yüzeye girenlerden çok çıkan varsa akı artıdır. Yüzenden çıkandan çok giren varsa eksidir. 8

Örnek 2.2 Bir küpten Geçen Akı 9