FizikEfsanevi

İndüksiyon

Faraday-Lenz

11. Sınıf Fizik

Sürtünmesiz yatay düzlemde bulunan, aralarındaki uzaklık ll olan iki paralel rayın uçları sığası CC olan bir kondansatöre bağlanmıştır. Raylar üzerinde raylara dik, kütlesi mm olan iletken bir çubuk bulunmaktadır. Sistemin tamamı ray düzlemine dik ve içeri doğru olan düzgün vecB\\vec{B} manyetik alanı içerisindedir. Çubuğa raylara paralel sabit bir FF kuvveti uygulandığında, devredeki öz-indüksiyon ve direnç ihmal edildiğine göre, çubuğun ivmesi aa aşağıdakilerden hangisine eşittir?

Şıklar

A

a=\ Fma = \ \frac{F}{m}

B

a=\ Fm+B2l2Ca = \ \frac{F}{m + B^2 l^2 C}

C

a=\ FmB2l2Ca = \ \frac{F}{m - B^2 l^2 C}

D

a=\ FBlCma = \ \frac{F - B l C}{m}

E

a=\ FB2l2Ca = \ \frac{F}{B^2 l^2 C}

Çözüm Açıklaması

Çubuk vv hızıyla hareket ederken uçları arasında varepsilon=Blv\\varepsilon = B l v potansiyel farkı oluşur. Bu potansiyel farkı kondansatörün uçlarındaki gerilime eşittir (V=Q/CV = Q/C). Buradan Q=CBlvQ = C B l v yazılır. Akım, yükün zamana göre türevidir: I=dQ/dt=CBl(dv/dt)=CBlaI = dQ/dt = C B l (dv/dt) = C B l a. Çubuğa etki eden manyetik kuvvet Fmag=BIl=B(CBla)l=B2l2CaF_{mag} = B I l = B (C B l a) l = B^2 l^2 C a yönü FF kuvvetine zıttır (Lenz Yasası). Newton'un 2. yasasına göre: FFmag=maRFB2l2Ca=maF - F_{mag} = m a \\R\rightarrow F - B^2 l^2 C a = m a. Buradan a=F/(m+B2l2C)a = F / (m + B^2 l^2 C) bulunur. Bu durum, sistemin 'elektromanyetik bir kütle' kazandığını gösterir.

Video Çözüm

AI ile video çözüm oluştur

Yükleniyor...

İnteraktif Çözüm

Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular