İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

30Konu 30 / 49
Elektrik ve Manyetizma

Manyetik Akı ve Elektromanyetik İndüklenme

Bir yüzeyden geçen manyetik akının değişmesi indüklenmiş gerilim oluşturabilir. Oluşan akımın yönü, değişimi güçlendirecek değil ona karşı koyacak alanı oluşturur.

  • 11. sınıf
  • 40 dk
Görsel anlatımla başla8 adım · sıfırdan başlar · az yazı, bol 3B

LevhaManyetik Akı ve Elektromanyetik İndüklenmeManyetik Akı ve Elektromanyetik İndüklenme

Bir yüzeyden geçen manyetik akının değişmesi indüklenmiş gerilim oluşturabilir. Oluşan akımın yönü, değişimi güçlendirecek değil ona karşı koyacak alanı oluşturur.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

B = 2 T, alan 3 m² ve yüzey normali alanla paralel. Akı kaç Wb olur?

Açıklama

cos0° = 1; Φ = 2 × 3 = 6 Wb.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

B = 4 T, alan 2 m²; normal alanla 60° yapıyor. Akı kaç Wb olur?

Açıklama

Φ = BA cos60°; 4 × 2 × 0,5 = 4 Wb.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

Φ=BAcos⁡θ\Phi=BA\cos\theta; açı alan ile yüzey normali arasındadır.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

B = 2 T, alan 3 m² ve yüzey normali alanla paralel. Akı kaç Wb olur?

cos0° = 1

Φ = 2 × 3 = 6 Wb.

Sonuç

66

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

B = 2 T, alan 3 m²; normal alana dik. Akı kaç Wb olur?

cos90° = 0

akı sıfırdır.

Sonuç

00

Akı alanın büyüklüğü, yüzey alanı veya yüzeyin yönelimi değişince değişebilir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

N kutbu bobine yaklaşıyor. Bobinin yakın yüzü hangi kutup gibi davranır?

Açıklama

Bobin yaklaşmaya karşı koyacak şekilde aynı kutbu oluşturur; bu Lenz yasasıdır.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Lenz yasasında indüklenen akım akı değişimine karşı koyar; kapalı devre yoksa gerilim oluşsa da sürekli akım olmayabilir.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

B = 4 T, alan 2 m²; normal alanla 60° yapıyor. Akı kaç Wb olur?

Φ = BA cos60°

4 × 2 × 0,5 = 4 Wb.

Sonuç

44

Örnek

orta

İşaret ve yön

Halka sabit düzgün alanda sabit konum ve yönde tutuluyor. İndüksiyon var mı?

Sabit B, alan ve yönelim sabit akı verir

indüklenmiş gerilim oluşmaz.

Sonuç

Hayır; akı değişmiyor.

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

N kutbu bobine yaklaşıyor. Bobinin yakın yüzü hangi kutup gibi davranır?

Bobin yaklaşmaya karşı koyacak şekilde aynı kutbu oluşturur

bu Lenz yasasıdır.

Sonuç

N

Yüzey ile alanın açısını, yüzey normali ile alanın açısıyla karıştırma.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aynı akı değişimi daha kısa sürede oluyorsa indüklenen gerilim nitel olarak ne olur?

Açıklama

İndüklenmiş gerilim akının değişim hızına bağlıdır; hızlı değişim daha büyük etki oluşturur.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Akı mevcut diye indüksiyon oluşmaz; akının değişmesi gerekir.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

N kutbu bobinden uzaklaşıyor. Bobinin yakın yüzü hangi kutup gibi davranır?

Bobin uzaklaşmaya karşı koyup mıknatısı çekmeye çalışır

yakın yüzde S oluşur.

Sonuç

S

Örnek

zor

Birleşik yorum

Aynı akı değişimi daha kısa sürede oluyorsa indüklenen gerilim nitel olarak ne olur?

İndüklenmiş gerilim akının değişim hızına bağlıdır

hızlı değişim daha büyük etki oluşturur.

Sonuç

Büyür.

Mıknatısın hızını ve sarım sayısını değiştir; ibrenin sapmasını ve boncukların dönüş yönünü izle. Devreyi açınca gerilim sürer, akım kesilir. Bobin direnci 10 Ω alınmıştır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Alan yüzeye paralelken yüzeyden geçen akı kaç Wb olur?

Açıklama

Alan yüzey normaline diktir; yüzeyi kesen bileşen sıfırdır.

Gerilimi akının kendisi değil değişmesi doğurur: mıknatıs hızlandıkça ve sarım arttıkça gerilim büyür. İndüklenen akımın alanı yaklaşan mıknatısı iter, uzaklaşanı çeker; yani değişime karşı koyar.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Φ=BAcos⁡θ\Phi=BA\cos\theta; açı alan ile yüzey normali arasındadır.

  • Akı alanın büyüklüğü, yüzey alanı veya yüzeyin yönelimi değişince değişebilir.

  • Lenz yasasında indüklenen akım akı değişimine karşı koyar; kapalı devre yoksa gerilim oluşsa da sürekli akım olmayabilir.

  • Yüzey ile alanın açısını, yüzey normali ile alanın açısıyla karıştırma.

  • Akı mevcut diye indüksiyon oluşmaz; akının değişmesi gerekir.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Sorular

Şimdi sıra sende

4 özgün soru

Özgün soru1

Kolay

Manyetik akı

B = 3 T, alan 4 m²; normal alanla paralel. Akı kaç Wb olur?

İpucu

Φ=BAcos⁡θ\Phi=BA\cos\theta; açı alan ile yüzey normali arasındadır.

Çözüm

Φ = BA = 3 × 4 = 12 Wb.

Sonuç: 1212

Cevap: A

Özgün soru2

Orta

İndüksiyon akımı ve yönü

Alan yüzeye paralelken yüzeyden geçen akı kaç Wb olur?

İpucu

Akı alanın büyüklüğü, yüzey alanı veya yüzeyin yönelimi değişince değişebilir.

Çözüm

Alan yüzey normaline diktir; yüzeyi kesen bileşen sıfırdır.

Sonuç: 00

Cevap: B

Özgün soru3

Orta

İndüksiyon elektromotor kuvveti

Açık devre halindeki bobinde değişen akı için hangisi doğrudur?

İpucu

Lenz yasasında indüklenen akım akı değişimine karşı koyar; kapalı devre yoksa gerilim oluşsa da sürekli akım olmayabilir.

Çözüm

İndüksiyon gerilimi ile kapalı devre akımını birbirinden ayır.

Sonuç: Gerilim oluşabilir; kapalı yol olmadığından sürekli devre akımı olmaz.

Cevap: C

Özgün soru4

Zor

Hareketli iletkende indüklenme

Lenz yasasının temelinde hangi fiziksel ilke vardır?

İpucu

Φ=BAcos⁡θ\Phi=BA\cos\theta; açı alan ile yüzey normali arasındadır.

Çözüm

Akım değişimi kendiliğinden güçlendirse dış iş olmadan enerji üretilebilirdi; karşı koyma enerji korunumu ile tutarlıdır.

Sonuç: Enerji korunumu

Cevap: D