Düşey kesiti verilen bir bölgede, manyetik alan sayfa düzlemine dik ve içeri doğrudur. Manyetik alanın şiddeti, yatay eksendeki konuma () bağlı olarak (k bir sabit) fonksiyonu ile değişmektedir. Bir kenar uzunluğu olan kare şeklindeki iletken tel çerçeve, bu bölgeye sabit 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
Çerçeve ilerledikçe manyetik akı değişimi sıfır olduğundan EMK oluşmaz.
EMK, çerçevenin konumuna () bağlı olarak lineer artar.
EMK, değerine eşit ve sabittir.
EMK, zamanın karesi () ile orantılı olarak artar.
EMK, çerçevenin hızıyla ters, alan sabiti ile doğru orantılıdır.
Çözüm Açıklaması
Çerçevenin içindeki toplam manyetik akı formülü ile hesaplanır. Çerçevenin sol kenarı , sağ kenarı konumunda olsun. Çerçevenin yüksekliği de olduğundan, küçük bir şeridindeki akı olur. Toplam akı, ile arasında integral alınarak olarak bulunur. Faraday Yasası'na göre dir. Burada $x = v t\times t\\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
İnteraktif Çözüm
Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!