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