FİZ-102 Uygulama

FİZ-102 Uygulama
21.05.2007
Manyetik Alan-II
1. (Fishbane, 29.1)
S
N
N
S
S
N
(b)
(a)
N
N
S
S
N
N
(c)
(d)
S
S
N
Şekilde
gösterilen
çubuk
mıknatıs
düzenlemelerindeki
manyetik
alan
çizgilerini gösteriniz.
S
2. (Serway, 29.13) Birim uzunluğunun kütlesi 0.500 gr/cm olan bir tel yatay olarak
doğuya doğru 2.00 A’ lik bir akım taşırken bu teli düşey olarak yukarı doğru
kaldırabilmek için gerekli manyetik alanın yönü ve minumum büyüklüğü ne
olmalıdır?
3. (Serway 29.18)
Şekildeki kübün her kenarı 40 cm’ dir. Telin dört
y
düz kısmı( ab, bc,cd ve da) gösterildiği gibi I=5 A’
a
lık akım taşıyan kapalı bir ilmek oluşturmaktadır.
B
Pozitif y yönünde B=0.02 T büyüklüğünde düzgün
d
bir manyetik alan bulunduğuna göre her bir kısma
I
etkiyen kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü bulunuz.
x
b
c
z
4. (Serway 29.25)
y
I
0.4 m
z
0.3m
x
Çok sıkı sarılmış 100 sarımdan oluşmuş dikdörtgen
biçimli bir ilmeğin boyutları 0.4 m ve 0.3 m’ dir. İlmek
y-ekseni boyunca menteşelenmiş olup, ilmek düzlemi
x-ekseni ile 30 ° açı yapmaktadır. Sarımlardan şekilde
gösterildiği yönde I=1.2 A değerinde akım geçtiği
zaman, x- ekseni boyunca uygulanan 0.8 T’ lık düzgün
bir manyetik alanın ilmeğe etkittiği torkun büyüklüğü
nedir? İlmeğin beklenen dönme yönü nedir?
30°
.
5. (Fishbane, 29.48) Kesidi 20 cm2 ve sarım sayısı 180 olan bir bobin, 0.3 T’lık manyetik
alana yerleştirildiğinde 2×10-2 N.m’ lik maksimum tork bobine etkiyor. Bobinden
geçen akımı bulunuz.
6. (Fishbane 29.55) Kesidi 6 cm2 olan halka bobinin sarım sayısı 50’ dir. Bobin 0.2 T’ lık
manyetik alan içine yerleştirildiğinde maksimum tork 3×10-5 N.m olmaktadır. a)
Bobinden geçen akım şiddetini bulunuz. b) Bobini manyetik alan içinde 180°
döndürmek için yapılması gereken iş ne kadardır? Bu iş başlangıçtaki açıya bağlı
mıdır?
7. (Serway, 29,46) Illinois, Batavia’ da bulunan Fermilab hızlandırıcısında, momentumu
4.8×10-16 kg.m/s olan protonlar yukarı yönlü bir manyetik alan sayesinde yarıçapı 1
km olan çember şeklindeki yörüngede tutulurlar. Protonları bu yörüngede tutan
manyetik alan ne kadardır?
1