FİZ-102 Uygulama

FİZ-102 Uygulama
22.05.2007
Manyetik Alanın Kaynakları
1. (Serway 30.4)
a) Kenar uzunluğu l=0.4 m olan kare biçimli bir iletken
ilmekten I=10 A şiddetinde akım geçmektedir. Karenin
merkezinde oluşan manyetik alanın büyüklüğünü ve yönünü
bulunuz.
b) Eğer bu iletken bir çember haline getirilir ve aynı akım
geçirilirse merkezindeki manyetik alanın değeri ne olur?
I
l
2. (Fishbane 30.7) ε0 ve μ0 sabitlerinin boyutlarını bulunuz ve ε0μ0 çarpımının
boyutunun (1/hız)2 boyutunda olduğunu bulunuz.
3. (Fishbane 30.12)
Sonsuz uzunlukta, çok ince bir metal tabaka xydüzleminde x=-w ile x=w arasına yerleştirilmiştir.
z
Yoğunluğu h A/m olan akım x- ekseni boyunca
akmaktadır. Bu tabakanın üst ve alt tarafında
-w
z<<w noktalarında manyetik alan şiddetini ve
y
yönünü bulunuz.
w
x
4. (Serway 30.9)
Şekildeki tel parçası I=5.00 A’lık bir akım
taşımaktadır. Çembersel yayın yarıçapı
R=3.00cm
olduğuna
göre
başlangıç
noktasındaki manyetik alanın yönünü ve
büyüklüğünü bulunuz.
I
R
5. (Serweay 30.15)
x I2
5 cm
13 cm
P
Şekilde görüldüğü gibi iki uzun paralel
iletken her ikisi de sayfa düzleminin içine
doğru yönelmiş I1=3 A ve I2=3 A akımlarını
taşımaktadır. P de oluşan net manyetik alanın
büyüklüğünü ve yönünü bulunuz.
12 cm
x I1
6. (Serway 30. 20) Bir yatay masa üzerinde duran, doğrusal tel 1.20 μA’ lik bir akım
taşımaktadır. Vakumdaki bir proton, akıma zıt yönde tele paralel olarak 2.30×104 m/s’lik bir
sabit süratle telin d kadar üstünden geçtiğine göre d’ nin değerini bulunuz. Dünyanın manyetik
alanını gözardı edebilirsiniz.
1
7. (Serway 30.17)
I2
I1
c
Şekildeki düzenekte uzun ve doğru iletkenden
geçen akım I1=5 A olup, I2= 10 A’ lık akım
taşıyan dikdörtgensel ilmeğin düzlemi içinde
yer almaktadır. Boyutlar c= 0.10 m, a= 0.15 m
ve l = 0.45 m’ dir. I1 akımı taşıyan iletkenin
oluşturduğu manyetik alanın ilmeğe uyguladığı
net kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü bulunuz.
l
a
8. (Fishbane 30.25) 25 cm uzunluğundaki bir selonoidin çapı 5 cm ve sarım sayısı 329’ dir.
İçinden 3 A şiddetinde akım geçtiğine göre merkezindeki manyetik alan ne olur?
9. (Serway 30. 33)
y
B
l
x
Kenar uzunluğu l =2.5 cm olan bir küp, şekilde
gösterildiği gibi, B=(5i+4j+3k) T ifadesi ile
verilen düzgün bir manyetik alan içine
yerleştirilmiştir. a) Küpün boyalı yüzünden
geçen akıyı hesaplayınız. b) Küpün 6 yüzünden
geçen toplam akı nedir?
l
z
l
2