FizikEfsanevi

İndüksiyon

Faraday-Lenz

11. Sınıf Fizik

Sürtünmesiz dikey raylar üzerinde serbestçe düşebilen mm kütleli ve ll uzunluğundaki iletken bir çubuk, üstten öz-indüksiyon katsayısı LL olan bir bobine bağlanmıştır. Ortamda ray düzlemine dik, dışarı doğru yönelmiş düzgün bir BB manyetik alanı vardır. Çubuk serbest bırakıldıktan sonra yaptığı hareketle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (Hava sürtünmesi ve elektriksel direnç ihmal edilecektir.)

Şıklar

A

Çubuk sabit ivmeyle sonsuza kadar hızlanır.

B

Çubuk belirli bir limit hıza ulaşır ve o hızla devam eder.

C

Çubuk basit harmonik hareket yapar.

D

Çubuk önce hızlanır, sonra durur ve hareketsiz kalır.

E

Çubuğun ivmesi zamanla logaritmik olarak azalır.

Çözüm Açıklaması

Çubuk yy kadar düştüğünde oluşan EMK varepsilon=Blv=Bl(dy/dt)\\varepsilon = Blv = Bl(dy/dt) olur. Bobin üzerindeki gerilim denklemi varepsilon=L(dI/dt)\\varepsilon = L(dI/dt) olduğundan Bl(dy/dt)=L(dI/dt)Bl(dy/dt) = L(dI/dt) yazılır. Her iki tarafın integrali alınırsa Bly=LIBl y = L I (başlangıçta y=0,I=0y=0, I=0) bulunur. Çubuğa etki eden net kuvvet: Fnet=mgBIlF_{net} = mg - BIl. II yerine Bly/LBly/L yazarsak: m(d2y/dt2)=mg(B2l2/L)ym(d^2y/dt^2) = mg - (B^2 l^2 / L)y. Bu denklem, denge noktası etrafında bir basit harmonik hareket (SHM) diferansiyel denklemidir. Çubuk denge konumu etrafında salınım yapar.

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