FizikZor

İndüksiyon

Faraday-Lenz

11. Sınıf Fizik

Düşey kesiti verilen bir bölgede, manyetik alan sayfa düzlemine dik ve içeri doğrudur. Manyetik alanın şiddeti, yatay eksendeki konuma (xx) bağlı olarak B(x)=kt×xB(x) = k t\times x (k bir sabit) fonksiyonu ile değişmektedir. Bir kenar uzunluğu aa olan kare şeklindeki iletken tel çerçeve, bu bölgeye sabit vv hızıyla, bir kenarı y eksenine paralel olacak şekilde giriyor. Çerçevenin tamamı manyetik alanlı bölgeye girdikten sonra, çerçevede oluşan indüksiyon elektromotor kuvveti (EMK) için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Şıklar

A

Çerçeve ilerledikçe manyetik akı değişimi sıfır olduğundan EMK oluşmaz.

B

EMK, çerçevenin konumuna (xx) bağlı olarak lineer artar.

C

EMK, k ×a2 ×vk \ \times a^{2} \ \times v değerine eşit ve sabittir.

D

EMK, zamanın karesi (t2t^{2}) ile orantılı olarak artar.

E

EMK, çerçevenin hızıyla ters, alan sabiti kk ile doğru orantılıdır.

Çözüm Açıklaması

Çerçevenin içindeki toplam manyetik akı Phi=intBdA\\Phi = \\int B dA formülü ile hesaplanır. Çerçevenin sol kenarı xx, sağ kenarı x+ax+a konumunda olsun. Çerçevenin yüksekliği de aa olduğundan, küçük bir dxdx şeridindeki akı dPhi=(kt×x)t×(at×dx)d\\Phi = (k t\times x) t\times (a t\times dx) olur. Toplam akı, xx ile x+ax+a arasında integral alınarak Phi=\ 12kt×at×[(x+a)2x2]=\ 12kt×at×(2ax+a2)\\Phi = \ \frac{1}{2} k t\times a t\times [(x+a)^{2} - x^{2}] = \ \frac{1}{2} k t\times a t\times (2ax + a^{2}) olarak bulunur. Faraday Yasası'na göre epsilon=\ dPhidt\\epsilon = |\ \frac{d\\Phi}{dt}| dir. Burada $x = v t\times toldug˘undan,olduğundan,\ \frac{d\Phi}{dt} = k t\times a^{2} t\times \ \frac{dx}{dt} = k t\times a^{2} t\times v$$ elde edilir. Bu değer sabit bir değerdir.

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