TEST

advertisement
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
TEST - 1
P noktas›ndaki manyetik alan;
X
➞
i
B›
L
BX =
K . 2I B
= (7)
3d
3
BY =
K . 2 . 2I
= 2B (9)
d
➞
B›
➞
2i
BP = –
Y
K
sayfa düzleminden d›flar› do¤rudur.
CEVAP E
➞
➞
2B›
B›
3.
➞
5
B
+ 2B =
B (9)
3
3
Manyetik alan do¤rultusuna dik olarak giren bir iyonun
yörünge yar›çap›,
➞
›
›
›
B K = B = 2B – B = B 7
➞
r=
➞
B L = – 2 B = 2B 9
olur.
CEVAP C
m.V
ba¤›nt›s› ile bulunur.
q.B
‹yonlar›n yörünge yar›çaplar› eflit oldu¤una göre,
m 1 .V1
m 2 .V2
=
q.B
q.B
dir.
‹yonlar›n yükleri eflit, magnetik alan sabit oldu¤una göre,
m1 . V1 = m2 . V2
2.
X teli
Y teli
2I
I
K
•
L
•
d
d
P
•
d
uzakta manyetik alan›n büyüklü¤ü;
2i
B = K.
d
eflitli¤i ile ve yönü sa¤ el kural› ile bulunur. Bu durumlar
K noktas›ndaki manyetik alan;
B =
X
K . 2I
= B (9)
d
B =
Y
K . 2 . 2I 2
= B (7)
3d
3
➞
BK = B –
2
B
(9)
B=
3
3
Sayfa düzleminden d›flar› do¤rudur.
L noktas›ndaki manyetik alan;
Momentumlar›n›n büyüklükleri kesinlikle eflittir. H›zlar› bilinmedi¤inden kütleleri hakk›nda kesin birfley söylenemez.
Elektrik yüklerinin iflareti hakk›nda kesin birfley söylenemez.
CEVAP A
d
Sonsuz uzun bir telden Ι ak›m› geçerken telden d kadar
dikkate al›nd›¤›nda,
ESEN YAYINLARI
P1 = P2 dir.
4.
K noktas›ndaki ma¤netik alan,
BK = BK1 + BK 2
K.2i K.2.2i
=
+
3d
d
=
K
i =i
B
K2
1
d
3 d
L noktas›ndaki ma¤netik alan,
BL = BL2 − BL1
=
d
B
=
K1
10 K.i
K.2.2i K.2.i
−
d
d
2K.i
L1
☼ BL2
L
d
i =2i
2
d
B
M1
☼ ☼ BM2
M
d
M noktas›ndaki ma¤netik alan,
BM = BM1 + BM2
B =
X
K . 2I
= B (7)
d
=
K.2.i K.2.2i
+
3d
d
B =
K . 2 . 2I
= 2B (7)
d
=
14 K.i
Y
B
3 d
olur.
➞
BL = B + 2B = 3B (7)
sayfa düzleminden içeri do¤rudur.
Bu durumda ma¤netik alanlar›n büyüklükleri aras›nda,
B > B > B olur.
M
K
L
CEVAP B
353
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
5.
tel
I
➞
➞
K
•
d
➞
d
K
P .
.•
BM
d
d
2I
do¤ru, L, M ve P noktas›nda ise içe do¤rudur. Manyetik
➞
K telinin P noktas›ndaki manyetik alan› Bo ise, L telinin
➞
2 .K . I
(9)
d
oluflturdu¤u manyetik alan 2Bo olur. P noktas›ndaki manyetik alan;
➞
2 .K . I
(7)
BL =
d
➞
B2 = (2B )2 + (B )2
o
o
B2 = 5Bo2
➞
2 .K . I
(7)
BM = BP =
2d
➞
➞
➞
L
fiekil-I
alan›n büyüklü¤ü;
➞
2Bo
➞
•M
K noktas›ndaki manyetik alan sayfa düzleminden d›fla
BK =
B
Bo
I
L
•
d
BP
d
BL
BK
8.
➞
P
•
B = v5Bo olur.
➞
IB I = IB I ve IB I = 2IB I bulunur.
K
L
L
M
d
K
Manyetik alan vektörel büyüklük oldu¤undan Ι. yarg›
I
P
.•
2Bo
Bo
yanl›flt›r.
➞
B›
ΙΙ. yarg› do¤rudur.
d
CEVAP D
ESEN YAYINLARI
ΙΙΙ. yarg› do¤rudur.
2I
L
fiekil-II
K telinden geçen ak›m›n yönü de¤iflti¤inde P noktas›ndaki manyetik alan›n yönü ve büyüklü¤ü fiekil-II deki gibi
olur. Büyüklü¤ü de¤iflmez, yönü de¤iflir.
6.
CEVAP C
Yüklü bir parçac›¤›n magnetik alanda yörünge yar›çap›,
r=
m.V
ba¤›nt›s›ndan bulunur.
q.B
Yörünge yar›çap›n›n iki kat›na ç›kmas› için h›z›n iki kat›na
ç›kar›lmas› gerekir.
CEVAP A
7.
X
➞
BX
➞
BX
➞
➞
BY
i1
K
9.
Y
BX
i2
L
M
N
IB 1 I = IB 2 I
L
2π i 2
2π 6i
=K
K.
2r
3r
i 2 = 9i olur.
K
3r
i1 =6i
➞
B1
➞
B2
➞
BY
➞
BX
➞
BY
➞
BY
i1 ≠ i2 oldu¤una göre, K ve N noktalar›nda manyetik alan
s›f›r olabilir.
CEVAP D
354
O 2r
i2
CEVAP D
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
10.
Y teline etki eden net kuvvet;
y
F = 6F – 2F = 4F
Y
–x yönündedir.
I1
Z teline etki eden net kuvvet;
K
•
I2
L
•
•
x
F = 6F –
Z
3
9
F=
F
2
2
+x yönündedir.
CEVAP B
z
Tel çerçeveden geçen ak›m sayfa düzleminden içe do¤ru (–z yönünde) bir B1 manyetik alan› oluflturur.
➞
F
B1
K
•
L
•
I2
KL çubu¤u bu manyetik alan›n içinde kald›¤›ndan üzerine;
F = B . Ι . IKLI
o 2
kuvveti etki eder. Bu kuvvetin yönü sa¤ el kural›ndan,
(+y) yönünde olur.
CEVAP E
11.
X
Y
I
FYX
Z
2I
FZY
FZX
FXZ
FXY
ESEN YAYINLARI
I., II. ve III. yarg›lar do¤rudur.
3I
FYZ
d
d
(–x)
(+x)
•
‹ki telden ayn› yönde ak›m geçerse teller birbirini çeker,
z›t yönde geçerse iter. ‹ki telin birbirine uygulad›¤›
kuvvet, ak›mlar›n çarp›m› ile do¤ru, aradaki uzakl›k ile
ters orant›l›d›r.
➞
➞
IF I = IF I =
XY
YX
➞
➞
IFXZI = IFZXI =
➞
➞
IF I = IF I =
YZ
ZY
k.2I.2I
d
2
2
=
k.2.2I.3I
d
k.4I
d
k.2I.3I
(2d)
=
2
= 2F
2
k.6I
4d
=
2
2
2
=
k.12I
d
2
3
F
2
2
= 6F
olur.
X teline etki eden net kuvvet;
F = 2F –
X
3
F
F=
2
2
–x yönündedir.
355
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
TEST - 2
Parçac›klar›n yar›çaplar›,
(+) yüklerin yapm›fl olduklar› dairesel hareketin yörünge
yar›çap›,
r=
rK = rL ise
m.V
q.B
=
P
mK .VK
q.B
qK .B
yörünge yar›çap› P ile do¤ru, q ve B ile ters orant›l›d›r.
yük
Elektrik yükünün iflareti yörünge yar›çap›n›n büyüklü¤ünü
kütle
etkilemez. Dönme yönünü de¤ifltirir.
=
mL .VL
qL .B
oranlar› eflit ise V = V olur.
K
L
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP E
I., II. ve III. yarg›lar do¤rudur.
CEVAP E
2.
X
➞
B
➞
i
K
L
➞
B
➞
B
B
4.
2i
Y
K telinden x kadar
➞
B/2
M
➞
2B
➞
➞
B
N
➞
B
i ak›m›n›n K noktas›nda oluflturdu¤u magnetik alan B ise;
K, L ve M noktalar›ndaki bileflke magnetik alanlar flekildeki gibidir.
ESEN YAYINLARI
B
P
➞
IB1I = IB2 I
2i
2 i2
K 1=K
x
^0, 4 + xh
5
15
=
x 0, 4 + x
3x = 0, 4 + x
x = 0, 2m
= 20 cm olur.
➞
B
➞
B1
x
s›f›rd›r.
➞
P
➞
B2
uzakta manyetik alan
i1 =5A
K
40cm
L
i2 =15A
K ve N noktalar›nda bileflke magnetik alan s›f›rd›r.
CEVAP C
CEVAP B
3.
Cisimlerin kinetik enerjileri eflit oldu¤undan kütleleri eflit
ise mK = mL, h›zlar› da eflittir.
1
2
1
mVL2
2
VK = VL
mVK 2 =
I. yarg› do¤rudur.
Parçac›¤›n yörünge yar›çap›
5.
Yüklerin çubuk üzerinde hareket edebilmesi için çubuk
iletken olmal›d›r. Çubu¤un X ucunda (+) yüklerin birikebilmesi için (+) yüklere yukar› yönde, F = q.V.B büyüklü¤ünde kuvvetin etki etmesi gerekir. Y ucunda (–) yüklerin biri-
q.V.B =
r=
r=
m.V2
r
m.V2
q.V.B
2.EK
q.V.B
bulunur. r ve EK eflit ise,
qK.VK = qL.VL olur. Bu eflitlikten,
qK > qL ise VK < VL olur.
II. yarg› do¤rudur.
356
kebilmesi için (–) yüklere afla¤› yönde, F = q.V.B büyüklü¤ünde bir kuvvetin etki etmesi gerekir.
F
Sa¤ el kural› herhangi bir yük için uyguland›¤›nda yüklerin h›z›n›n yönünün +x
+q
yönünde ç›kt›¤› görülür. Bu durumda çu-
–q
bu¤un +x yönünde hareket ettirilmesi gerekir.
B
V
V
B
F
I. ve II. yarg›lar do¤rudur. III. yarg› yanl›flt›r.
CEVAP D
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
6.
9.
V=
2πr
T
V=
2π m.V
.d
n
T
qB
1=
2πm
2π.m
&T=
olur.
T.qB
q.B
X
Y
Z
r
O
i
2r
2π m
ba¤›nt›s›na göre, taneci¤in periyodu h›z›na
T=
qB
3i
4i
ba¤l› de¤ildir.
3r
CEVAP A
Tellerden geçen ak›mlar›n O noktas›nda oluflturduklar›
7.
manyetik alanlar;
+y
➞
BX =
2I
K
➞
d
d
BY =
L
➞
d
d
BZ =
+x
.
K . 2π . 4i
= 2B (7)
2r
K . 2π . i
= B (9)
r
I. ve II. yarg›lar do¤rudur.
I
O noktas›ndaki manyetik alan;
d
B = B – 2B + B = 0 d›r.
O
M
d
K . 2π . 3i
= B (9)
3r
III. yarg› do¤rudur.
+z
ESEN YAYINLARI
CEVAP E
K noktas›ndaki manyetik alan,
B = 2B + B = 3B (9) +z yönünde
K
10.
L noktas›ndaki manyetik alan,
B = 2B – B = B (7) –z yönünde
L
–
– K–
➞
B
I
M noktas›ndaki manyetik alan,
➞
.
X
B = 2B + B = 3B (7) –z yönünde
M
V
oldu¤u görülür.
CEVAP D
8.
+
+ +
+ L
I
K noktas›ndaki manye-
➞
B
tik alan›n s›f›r olabilmesi
için X telinden i, Y telinden 4i ak›mlar› flekil-
B
Tüp manyetik alan içine girdi¤inde (+)
d
➞
+q
➞
yüklü iyonlara –y yönünde, (–) yüklü
X
V
B
iyonlara ise +y yönünde kuvvet etki
i
d
deki yönlerde geçmeli-
➞
B
dir. fiekil incelendi¤inde;
BK = 0
BL = 3B
15
BM =
B
4
BL
3B
4
=
= olur.
5
BM 15
B
4
➞
K
➞
L
2B
➞
edir. Böylece tüpün K ucunda (–) yük-
F
lü iyonlar L ucunda da (+) yüklü iyon-
F
➞
lar toplan›r. X anahtar› kapat›ld›¤›nda
tüpün iki ucundaki potansiyel farktan
2d
dolay› tel üzerinde ak›m oluflur. Yük
4i
kuvvet yönünde hareket eder.
Y
d
➞
4B
M
➞
B
—
4
➞
–q
V
➞
B
I. ve II. yarg›lar do¤rudur.
III. yarg› yanl›flt›r.
CEVAP C
CEVAP A
357
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
4.
Sa¤ el kural› uyguland›¤›nda parçac›¤a etki eden kuvvetin yönünü bulabiliriz. (+) yüklerin hareket yönü ak›m yönü oldu¤undan sa¤ elimizin baflparma¤› ak›m› dört parmak manyetik alan›n yönünü gösterecek flekilde aç›ld›¤›nda avuç içi parçac›¤a etkiyen kuvveti gösterir. Parçac›¤a etkiyen kuvvet +z yönünde olur.
TEST - 3
Sa¤ el kural›na göre tanecik (–) yüklüdür.
I. yarg› do¤rudur.
mV
r=
ba¤›nt›s›na
qB
göre yörünge yar›çap›; parçac›¤›n h›z› ile do¤ru, magnetik alan›n fliddeti ile ters orant›l›d›r.
II. yarg› yanl›flt›r.
+z
–x
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP D
Fma¤
B
yörünge
+y
i
5.
+x
r›ndaki manyetik alanlar›n yönleri flekildeki gibidir.
Protonun yörüngesi y – z düzleminde, flekildeki gibi +z
BK = BK 2 − BK1
K.2.4i K.2.i
=
−
2d
d
2.K.i
=
d
BL = BL2 − BL1
K.2.4i K.2.i
=
−
2d
d
7.K.i
=
d
yönüne bükülür.
CEVAP E
2.
Kinetik enerjiler eflit oldu¤undan,
EX = EY
2mX
=
PX2 =
PY2
2mY
mX
mY
ESEN YAYINLARI
PX2
Düz tel için sa¤ el kural› uyguland›¤›nda K ve L noktala-
PY2
PX2 = 4PY2 ⇒ PX = 2PY
BK1
BL1
K
d
BK2
d
L
BL2
d
i2=4i
BK ve BL oranlan›rsa,
BK
I. yarg› do¤rudur.
BL
Yüklerin yörünge yar›çaplar› oranlan›rsa,
PX
PX
2PY
rX
qB
rY = PY = PY = PY = 2
qB
Buradan, rX = 2rY olur.
i1=i
2.K .i
2
d
=
=
olur .
7.K .i 7
d
6.
CEVAP B
i1 =4A
K
II. yarg› do¤rudur.
P = 2P
X
Y
20cm
mX.VX = 2.mY.VY
4m.VX = 2.m.VY ⇒ 2VX = VY olur.
3.
2i
K 1
d1
B1
=
2i 2
B2
K
d2
i1
1
= 2
i2
2
2 2
2 i1
1
=
i2
2
i1 1
olur.
=
i2 2
358
➞
B1
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP E
➞
A
B2
10cm
L
i2 =12A
➞
B1
X
➞
B
K
i1
B1 = K .
2i 1
2.4
–7
–6
= 10 .
= 4.10 N/amp.m 7
–1
d1
2 . 10
B2 = K .
2i 2
2 . 12
–7
–6
= 10 .
= 24.10 N/amp.m 9
–1
d2
1. 10
BA = B2 – B1
= ]24 – 4g . 10
➞
B2
Y
i2
CEVAP A
= 20.10
= 2.10
–6
–6
–5
N/amp.m , 9 olur.
CEVAP A
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
7.
Ak›mlar ayn› yönde ise teller birbirine do¤ru çekilir. Ak›mlar z›t yönde ise teller birbirinden uzaklaflacak yönde itilir.
i1
i2
i1
i2
BX =
K .2.8i K .8.i
=
= 4B
2d
d
BY =
K .2.3i
= 3B
d
B
=4
BX
BY=3B
B X ⊥B Y oldu¤undan,
2
F
F
F
2
2
B P = BX + B Y
F
BP=5B
2
B P = (4B)2+(3B)2 ⇒ B P = 5B olur .
CEVAP D
Sabit de¤erleri almayarak F’yi F =
i2
alal›m.
d
(–x)
L
i1=i
6F
6F
10.
d
F olup (–x) yönündedir.
FM = 4,5 F olup (+x) yönündedir.
➞
olur.
P
r
⇒ P = qBr olur.
➞
➞
(–) yüklerde E ile F z›t yönlü
➞
Fel
olaca¤›ndan elektrik alan› 2 yö-
FL = 4F olup (–x) yönündedir.
➞
r
CEVAP B
ESEN YAYINLARI
2
qB =
3
F
2
m.V2
Çizgisel momentum P = mV oldu¤una göre,
4,5F
2F
d
1
i3=3i
4F
2F
FK =
q.V.B =
M
i2=2i
3
F
2
q yüklü parçac›k dairesel hareket yapt›¤›ndan,
Fmag = Fmk
(+x)
K
1
F
2
9.
➞
IFMI > IFLI > IFKI olur.
➞
B
nünde olmal›d›r.
➞
m
V
–q
➞
E
I. ve II. yarg›lar do¤rudur.
➞
III. yarg› yanl›flt›r.
Fmag
CEVAP D
CEVAP B
11.
Sa¤ el kural›na göre, tanecik
➞
B
M noktas›na çarpabilir.
8.
•
X
BX P
•
8i
3i
L
Y
d
d
i
8d
BY
Fmag
X ten geçen ak›m›n L noktas›ndaki manyetik alan›
BL =
B=
2K . (8i)
8d
2K . i
d
olur.
X ve Y tellerinden geçen ak›mlar›n P noktas›nda oluflturduklar› manyetik alanlar›n yönleri gösterilmifltir.
CEVAP C
12.
rK = rL = rM
m VK 2m VL 3m VM
=
=
qB
qB
qB
VK = 2 VL = 3 VM
Fmag = q V B oldu¤undan,
FK > FL > FM olur.
CEVAP C
359
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
TEST - 4
3.
➞
B
K
L
i1
M
i
i2
2
1
X
FML
FKL
Y
d
2d
K teli 2 yönünde hareket ettirilirse, FKL artar. L teline 2 yöVX
VY
X
Y
P
rX =
qX . B
Y
nünde kuvvet etki eder.
X
I. yarg› do¤rudur.
L teli 2 yönünde hareket ettirilirse, FML artar. L teline 1
P
rY =
q Y .B
yönünde kuvvet etki eder
II. yarg› yanl›flt›r.
rX . qX . B = rY . qY . B
M telinden geçen i ak›m› art›r›l›rsa, F
rX . qX = rY . qY
2
rX > rY
oldu¤undan,
qX < qY
dir.
ML
artar. L teline 1
yönünde kuvvet etki eder.
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP C
I. yarg› do¤rudur.
m . VX
qX . B
ve
m . VY
dir.
qY . B
rY =
VX = rX . qX . B
4.
VY = rY . qY . B
Yükleri bilinmedi¤inden h›zlar› için kesin birfley söylenemez.
II. yarg› için kesin birfley söylenemez.
TX =
2π m X
q.B
TY =
2π m Y
q.B
N
ESEN YAYINLARI
rX =
e–
(–)
V
(+)
B
katot
anot
Kütleleri bilinmedi¤inden periyotlar› için kesin birfley söylenemez.
III. yarg› için kesin birfley söylenemez.
CEVAP A
S
Sa¤ el kural›na göre, sayfa düzleminden d›flar› do¤ru saparlar.
CEVAP E
2.
5.
Fmag = i. l .B
K
L
2i
K
L
Fmag = G
i , B = m.g
i.0, 4.5.10
FKL=2F
3i
FML=3F
FMK =3F
G= m .g
-2
i
FLK =2F
i
M
FKM=3F
d
-3
= 10.10
2i = 10
i = 5A
.10
FLM=3F
d
2i.i
. , olsun.
d
FK = 2F + 3F = 5F_b
b
FL = 3F - 2F = F ` FM > FK > FL olur.
b
FM = 3F + 3F = 6Fb
a
F=K
Sa¤ el kural›na göre, ak›m 2 yönündedir.
CEVAP B
CEVAP A
360
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
6.
10.
M telinden geçen i
BK = 3B
ak›m›n›n O noktas›nda
BO
2B
oluflturdu¤u
magnetik alan›n flid-
K
detine B diyelim.
3i
M
O
BL = 2B
BM = B
i
M
➞
B
➞
➞
BO
leflke magnetik alan
vektörü 4 yönünde
L
➞
2i
i
➞
2B
O
= 6B 9
O noktas›ndaki bi-
L
K
2i
dir.
r
➞
2π . i
Bhalka = K .
r
2 . 3 . 2i
=K
r
B = K.
➞
➞
= B + 2B - 6B
➞
6B
➞
2i
= - 3 B dir.
olur.
CEVAP D
7.
Tellerden geçen
K
i
B 60°
O
2i
CEVAP D
ak›mlar›n O nok2B
tas›nda oluflturduklar› manyetik
alanlar flekildeki
gibidir.
BO = 3B
60°
Bileflke
manyetik alan,
B = 2B + B
O
L
M
2B
2i
2i
= 3B dir.
8.
Y telinin KL k›sm›na
0,2m
etkiyen kuvvet 2 yö-
Y
K
nündedir.
i2 =10A
2i 1 . i 2
.,
d
–7 2 . 20 .10
= 10 .
1
–1
2.10
F=K
= 2.10
–4
N olur.
F
•
ESEN YAYINLARI
CEVAP B
1m
i1 =20A
L
X
1
2
CEVAP E
9.
1
2
mϑ
2
2q V
ϑ=
m
mϑ
r=
ba¤›nt›lar›na göre, r artar.
qB
q.V =
I. yarg› do¤rudur.
ϑ=
2πr
2πr
( T=
T
ϑ
2π mϑ
.
=
ϑ qB
2πm
olur.
=
qB
2π m
ba¤›nt›s›na göre, periyot V ye ba¤l› de¤ildir.
qB
B azal›nca T artar.
T=
II. yarg› yanl›flt›r.
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP C
361
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
TEST - 5
4.
y
d
➞
B
–q
➞
V
delik
B
F
B
O
x
O
r
B
– +
+ –
V
Sa¤ el kurul›na göre; sayfa düzlemine dik, d›flar›ya do¤ru
Elektronlar›n yörünge yar›çap›,
sapar.
r=
CEVAP A
1
B
2V
ba¤›nt›s› ile bulunur.
e/m
Ba¤›nt›ya göre, r yi art›rmak için;
V : art›r›lmal›d›r.
d ye ba¤l› de¤ildir.
B: azalt›lmal›d›r.
r=
mV
ba¤›nt›s›na
qB
m
göre, taneci¤in yükü
art›r›l›rsa,
yörünge
➞
5.
I. yarg› do¤rudur.
Fmer = Fmag = q V B ba¤›nt›s›na göre, elektron ile protonun yükleri ve h›zlar› eflit oldu¤undan merkezcil kuvvet-
r
yar›çap› azal›r.
CEVAP D
V
•
+q
O
2π m
T=
ba¤›nt›s›qB
na göre, taneci¤in
yükü art›r›l›rsa, periyodu azal›r.
leri eflittir.
ESEN YAYINLARI
2.
➞
B
I. yarg› do¤rudur.
mV
ba¤›nt›s›na göre, mp > me
r=
qB
oldu¤undan rproton > relektron dur.
II. yarg› yanl›flt›r.
II. yarg› yanl›flt›r.
T=
P = m. V ba¤›nt›s›na göre, taneci¤in momentumu yükü-
2π m
ba¤›nt›s›na göre, mp > me
qB
oldu¤undan Tproton > Telektron dur.
ne ba¤l› de¤ildir. Manyetik kuvvetler ifl yapmad›¤›ndan
h›z›n büyüklü¤ü de¤iflmez. Yönü de¤iflir.
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP C
III. yarg› yanl›flt›r.
CEVAP E
6.
Elektrik yükleri eflit oldu¤una göre, qK = qL = q olsun.
K nin izledi¤i yörünge yar›çap› R = 2 br
K
L nin izledi¤i yörünge yar›çap›
3.
q.E=qVB
Parçac›klar çembersel yörüngede döndüklerine göre,
çizgisel momentumlar›,
y
E=V.B
➞
Ba¤›nt›s›na göre yükün
Fmağ = Fm k
➞
Fe = q .E
q. V .B =
iflareti ve büyüklü¤ünün de¤iflmesi, taneci-
+q
V
q K . VK . B =
x
do¤rultusunu de¤ifltir-
2
mK . VK
( m K . VK = 2q K . B
2
PK = 2qB
2
mez.
q L . VL . B =
➞
Fmag = q .V.B
CEVAP B
362
m. V
r
2
➞
m
¤in hareket yönünü ve
RL = 3 br dir.
olur.
mL . VL
( m L . VL = 3q L . B
3
PL = 3qB
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
9.
K ve L parçac›klar›n›n momentumlar› farkl›d›r. Sa¤ el ku-
M
ral› uyguland›¤›nda cisimlere etki eden kuvvetler iki cisim
L
3r
içinde yar›çap do¤rultusundad›r. Bu da parçac›klar›n ayK
n› iflaretli oldu¤unu gösterir. H›zlar›n büyüklü¤ü eflit oldu¤undan parçac›klar›n kütleleri farkl›d›r.
2r
5i
4i
CEVAP B
O
r
3i
7.
m. V
r
m. V
q.B =
r
q
V
=
m rB
2
q. V .B =
2π 3i
2π i ➞
=K .
=B 7
r
3r
➞
➞
2π 4i
2π i
BL = K .
= 2K .
= 2B 9
r
2r
➞
➞
2π 5i
K 2π i
BK = K .
=5
= 5B 7
r
r
eflitli¤inden,
➞
BM = K .
6
q
4.10
8 C
=
= 4.10
olur.
m 2.10 –1 . 5.10 –2
kg
➞
➞
➞
➞
➞
BO = B - 2 B + 5 B =+ 4 B olur.
CEVAP D
ESEN YAYINLARI
CEVAP B
8.
10.
Yüklü parçac›k ma¤netik alana hareket do¤rultular› magnetik alan do¤rultusuna dik girdiklerinde dairesel bir yörün-
m.V
q.B
=
P
Li+3 iyonlar›n›n yükü,
+1
H
iyonlar›n›n yükü,
r
V r
.qVB=m
.
2
r 2
qVBr 1
2
= mV
2
2
qVBr
Ek =
olur.
2
qLi = 3e.y
qH = 1e.y olur.
Yar›çaplar›,
R Li =
RH =
R Li
RH
=
V
eflitli¤inin her iki taraf›
r
2
ifadesinden bulunur.
q.B
2
qVB=m
r
ile çarp›l›rsa,
2
gede dolan›rlar. Yörünge yar›çap› R,
R=
Fmag = Fmer
P Li
CEVAP C
q Li .B
PH
q H .B
P Li
PH
⋅
eflitlikleri oranlan›rsa,
qH
q Li
⇒ 2=
P Li
PH
⋅
P
1
⇒
3
P
CEVAP A
363
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
4.
K
i2 = 1A
TEST - 6
X
L
•
3i
Z
➞
2i
i
•
•
➞
➞
3B d
B2
B1
➞
O r = 20 cm
B3
M
Y
d
d
➞
➞
B
K
➞
B
4B
d
•
T
4i
i1 = 3A
i3 = 2A
•
Ak›mlar›n oluflturduklar› manyetik alanlar flekilde gösteB 1 = 10
–7
B 2 = 10
–7
B 3 = 10
–7
.
.
.
2.3
-1
2.10
2.1
-1
2.10
2.3.2
2.10
-1
= 3.10
–6
N
.
7
amp.m
= 1.10
–6
.
–6
N
.
9
amp.m
= 6.10
rilmifltir.
➞
N
9
amp.m
B O = B 2 + B 3 – B 1 = ]6 + 1 – 3g.10
olur.
–6
➞
BK = + 9 B dir.
CEVAP E
= 4.10
–6
5.
N/amp.m 9
i
CEVAP B
α=45°
2.
K
L
ESEN YAYINLARI
a
M
2i
4i
1
i
➞
➞
FML
FKL
20cm
a=20cm
i =5A
Telin uzunlu¤u , = 20v2 cm = 0,2v2 m
yön
F = i . , B sinα
2
= 5 . 0, 2 2 . 4 . sin 45°
2
= 4. 2 .
2
= 4N ; 7
d
2d
➞
B
IFKL I = IFML I
2i . i
2 4i . i
, = K . M .,
K.
d
2d
i M = 2i
1 yönündedir.
Sa¤ el kural›na göre sayfa düzlemine dik ve içeri do¤rudur.
CEVAP E
CEVAP C
6.
➞
B
i1 =i
3.
i ak›m›n›n O noktas›nda
oluflturdu¤u
a
i
B
4
lim.
2 2B
O
i2 =i
K
L
d
d
➞
›
B
B2 = – —
2
lar gösterilmifltir. Buradan,
➞
BL = -
B B
+
2 6
BL = -
B
olur.
3
3B
i
›
B
B1 = —
6
fiekildeki ak›mlar›n K ve L noktalar›ndaki manyetik alana
2B
dü¤ü gibi 2 2 B dir
➞
3i
CEVAP D
364
B
B2 = —
2
➞
alan flekilde görülve 4 yönündedir.
B
B1 = —
2
i
2B
B B
yüklü¤üne B diyemagnetik
➞
d
magnetik alan›n bü-
Bileflke
➞
➞
CEVAP A
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
7.
K
9.
i1 = 6A
➞
BO
i1
4 cm
4 cm
r
➞
➞
B3
B2
➞
O
4 cm B1
•
L
L
➞
B1
M
i2 = 12A
O
i1 =4A
K
i3 = 4A
➞
BO
➞
B3
i2 =3A
➞
B2
B1 = 10
–7
B2 = 10
–7
B 3 = 10
–7
2.6
.
.
.
–2
4.10
2 . 12
–2
4.10
2.4
4.10
B2 - B 3 = ]6 - 2g.10
-5
BO = 5.10
–2
–5
= 3.10
N
amp.m
= 6.10
–5
N
amp.m
= 2.10
–5
N
amp.m
= 4.10
2π i 1
–7 2 . 3 . 4
–6
= 10 .
= 8.10 N/amp.m
-1
r
3.10
➞
2π i 2
–7 2 . 3 . 3
–6
B2 = K .
= 10 .
= 6.10 N/amp.m
-1
r
3.10
➞
–5
–5
B1 = K .
Aradaki aç› 90° oldu¤undan,
➞
B O = 10.10
–6
–5
= 1.10 N/amp.m olur.
CEVAP D
N
amp.m
10.
K
L
M
N/amp.m olur.
CEVAP B
3i
i
2i
ESEN YAYINLARI
FKM
➞
I F LM I
I F KM I =
2 . 3i . 2i
2 . i . 2i
K.
., = K.
.,
d2
d1 + d2
3
1
=
d1 + d2 d2
d 1 + d 2 = 3d 2
d
d 1 = 2d 2 ⇒ 1 = 2 olur.
d2
8.
CEVAP B
➞
11.
V
➞
➞
2B
r
FLM
d2
d1
➞
l
B
K
•
➞
➞
i
➞
2B
B
L
➞
B
O
X
B
2i
Y
➞
➞
2B
➞
B
M
B/2
➞
3B
kütle
numaras›
mp = m
qp = q
Vp = V
4
2
He
yük
+2
proton
numaras›
Z
mα = 4m
qα = 2q
V α = 2 V olur.
3i
K, L ve M noktalar›ndaki manyetik alanlar›n yönleri gösterilmifltir.
mV
qB
r
=
4m 2V
rα
2q B
rα = 4r olur.
➞
➞
BK = 2 B 7
➞
BL = 0
➞
BM = CEVAP C
9➞
B9
2
CEVAP A
365
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
TEST - 7
4.
r
4i
r
3i
➞
BA =5.10–6 N/amp.m
r
O2
•
O1
➞
Btel =3.10–6 N/amp.m
O3
I
•
2i
II
III
B düz tel = K.
2π . 4i 1
.
& B1 = 4B
r
2
2π . 3i 3
9
.
& B2 = B
B2 = K .
r
4
2
2π . 2i
& B 3 = 4B olur.
B3 = K .
r
B2 > B1 = B 3 olur.
B1 = K .
➞
A
i =3A
B=4.10–6 N/amp.m
2i
–7 2.3
–6
= 10
= 3.10 N/amp.m
–1
d
2.10
➞
B A = 5.10
–6
N/amp.m olur.
CEVAP B
5.
K
L
i
CEVAP C
M
2i
3i
FKL =F
FLM =6F
FKM =F
FKM =F
2.
FM = 7F
2d
M teline etkiyen bileflke kuvvet,
20cm
O r = 30 cm
➞
B1
d
➞
FM
i2 =20A
➞
= –7 F olur.
CEVAP E
➞
ESEN YAYINLARI
B2
i1 = 3A
2π . i1
-7 2 . 3 . 3
B1 = K .
= 10 .
-1
r
3.10
-6
= 6.10
2i
B2 = K . 2
d
-7
= 10
6.
Fmer
2
mω r=qVB
2
m ω r = q ω r. B
mω = qB
qB
olur.
ω=
m
N/amp.m 7
1
.
Fmer = Fmag
m
ω
+q
Fmag
2 . 2.10
-1
5.10
O
r
-6
= 8.10 N/amp.m
Aradaki aç› 90° oldu¤undan,
-6
BO = 10.10
-5
= 1.10
N/amp.m olur.
➞
CEVAP D
B
CEVAP B
3.
➞
➞
BO =3 2B
7.
➞
3B
➞
➞
r
BM = 2B
➞
➞
➞
i
➞
➞
•
K
BL = 3B
O
➞
B1
BK = B
B2
r
O
M
2i
i1
L
K
d
i2
L
3i
fiekildeki ak›mlar›n O noktas›nda oluflturduklar› manyetik alan gösterilmifltir.
➞
BO = 3 2 B dir.
366
CEVAP E
IB 1 I = IB 2 I
2i
2π i 2
3K 1 = K
r
r
3i 1 = 3 i 2
i1
= 1 olur.
i2
i1
i2
CEVAP A
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
8.
11.
l =30cm
BO =30.10–6 N/amp.m
B1 =24.10–6 N/amp.m
➞
B
1
i
i
•
B2 =18.10–6 N/amp.m
2
2π i 1
r
–7 2.3.8
= 10 .
–1
2.10
4π N i
B = K.
,
-2
-7
2.10
= 10
B1 = K .
2
.
O
4 . 3 . 5.10 i
-1
3.10
i = 10A
Sa¤ el kural›na göre, 1 yönündedir.
–6
= 24.10 N/amp.m
2π i 2
B2 = K .
r
–7 2.3.6
= 10 .
–1
2.10
CEVAP D
= 18.10
–6
N/amp.m
Aradaki aç› 90° oldu¤undan,
2
–6 2
–6 2
B O = (18.10 ) + (24.10 )
B O = 3.10
–5
N/amp.m olur.
9.
r=
mV
ba¤›nt›s›na göre, r α V dir.
qB
V ➞ r olursa,
4V ➞ 4r olur.
CEVAP E
ESEN YAYINLARI
CEVAP C
12.
r=
mV
qB
- 27
r=
1, 6.10
- 19
1, 6.10
.4.10
5
-2
-1
= 2.10
m = 20 cm olur.
.2.10
CEVAP B
10.
K
L
i
M
2i
N
2i
3i
F
3
—
F
2
d
2d
fiekil - I
fiekil- II
2
F α
2i
d
2
FMN α
2
6i
3i
=
2d
d
➞
3➞
FMN = - F olur.
2
CEVAP A
367
MANYET‹ZMA - DO⁄RU AKIMIN MANYET‹K ETK‹S‹
1.
3.
3i
i
TEST - 8
2π i1
r
- 7 2.3.5
= 10
-1
2.10
-6
= 15.10
2i
B2 = K 2
d
d
2i
Wb/m 7
B1
i1 =5A
•
r=20cm
➞
2.5
= 10
B2
K
-1
2.10
d
-6
d
➞
2
O
-7
K
L
B1 = K
➞
B
B2
➞
2
= 5.10 Wb/m 9
BO = B1 - B2
➞
i2 = 5A
= ]15 - 5g.10
-6
B1
-6
= 10.10
➞
K . 2 . 2i ➞
B=
=B 9
d
➞
K . 2 . 3i 3 ➞
B1 =
= B 7
d
2
-5
= 1.10
2
Wb/m 7
CEVAP A
➞
➞
K .2.i B
=
7 olur.
2d
4
➞
➞
3 ➞ B
BK = B –
B–
2
4
3➞
= – B olur.
4
B2 =
CEVAP E
ESEN YAYINLARI
4.
N teline etki eden
K
2i
kuvvetler flekilde
gösterilmifltir.
Bileflke kuvvet,
i N
FN = 3F dir.
F
F
2F
L
i
FN =3F
M
i
CEVAP C
2.
y
y
➞
➞
B
V
➞
➞
V
–q
x
➞
x
➞
F1
z
F2
+q
B
z
fiekil- I
5.
fiekil- II
y
q
➞
V
➞
B
F3
➞
B
–q
x
Manyetik alan›n içinde yüklü parçac›¤a etkiyen kuvvet s›-
➞
➞ ➞
V
z
f›r ise, V = 0 ya da V// B dir. Çünkü kuvvet, F = qVBsinθ
eflitli¤i ile bulunur. Kütlesi ve yükü ne olursa olsun man-
fiekil- III
yetik alan içinde cisimlere h›zdaki koflul sa¤land›¤›nda
Sa¤ el kural›na göre,
➞
➞
F1 ve F 3
kuvvetleri yanl›fl gösteril-
mifltir.
CEVAP D
368
kuvvet etki eder.
CEVAP B
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
6.
9.
➞
Tellerden geçen ak›mlar z›t yönlerde ise birbirlerini iterler.
B
2 i1.i2
.,
d
.i1.5
2
-4
-7
.1
2.10 = 10 .
-1
1.10
100
= 20A
i1 =
5
2 yönündedir.
F=K
VY
VX
Y
X
3r
2r
CEVAP D
O
qX = +q
qY = +2q
PX
rX q X .B
=
rY
PY
q Y .B
PX
q
2r
=
3r PY
2q
2 2PX
=
3
PY
PX 1
= olur.
PY 3
10.
i2 =3i
30°
2d
•
K
d
CEVAP A
B2
60°
Parçac›k dairesel hareket yapt›¤›ndan,
q.V.B =
m.V
r
2
B1 = B = K
B2 = K
➞
q
V
=
m B .r
q
m
d
•
i1 =i
ESEN YAYINLARI
7.
➞
B1
➞
2i
d
➞
2.3i
= - 3B
d
➞
➞
BK = B - 3 B
➞
➞
BK = - 2 B olur.
oran›n› bulabilmek için r, V ve B bilinmelidir.
CEVAP C
CEVAP E
8.
y
➞
➞
Fe = q .E
11.
➞
V
O
K
L
2i
M
i
3i
K
L
2i
M
i
3i
x
FL = 5F
FL=F
➞
B
FML =3F
➞
Fmag = q .V.B
FML = 3F
FKL =2F
FKL =2F
z
➞
➞
d
I F mag I = I F e I
q. V B = q.E
d
d
d
Tellere etki eden kuvvetler flekillerde gösterilmifltir.
5
E 6.10
2
B= =
= 3 Wb/m
V 2.10 5
+ z yönündedir.
CEVAP D
CEVAP B
369
ESEN YAYINLARI
Manyetizma - Do¤ru Ak›m›n Manyetik Etkisi
370
Download