FizikEfsanevi

Manyetizma

Manyetik kuvvet

11. Sınıf Fizik

Sonsuz uzunluktaki düz bir telden I1I_1 akımı geçmektedir. Bu telin yanına, tel ile aynı düzlemde kalacak şekilde kenar uzunluğu aa olan kare şeklinde bir iletken çerçeve yerleştiriliyor. Çerçeveden I2I_2 akımı geçmektedir ve çerçevenin en yakın kenarı sonsuz uzunluktaki tele aa kadar uzaklıktadır. Buna göre, sonsuz uzunluktaki telin çerçevenin bütününe uyguladığı net manyetik kuvvetin büyüklüğü, çerçevenin sadece en yakın kenarına uyguladığı kuvvetin büyüklüğünün kaç katıdır?

Şıklar

A

\ 12\ \frac{1}{2}

B

ln(2)\\ln(2)

C

11

D

22

E

\ 34\ \frac{3}{4}

Çözüm Açıklaması

Sonsuz telin oluşturduğu manyetik alan B=\ mu0I12pixB = \ \frac{\\mu_0 I_1}{2\\pi x}'dir. Yakın kenar (x = a) üzerindeki kuvvet: Fyakın=I2aB(a)=\ mu0I1I2a2pia=\ mu0I1I22piF_{yakın} = I_2 a B(a) = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2 a}{2\\pi a} = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2}{2\\pi}. Uzak kenar (x = 2a) üzerindeki kuvvet: Fuzak=I2aB(2a)=\ mu0I1I2a2pi(2a)=\ mu0I1I24piF_{uzak} = I_2 a B(2a) = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2 a}{2\\pi (2a)} = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2}{4\\pi}. Bu iki kuvvet zıt yönlüdür (biri çekme, biri itme). Üst ve alt kenarlara etki eden kuvvetler birbirini büyüklükçe eşit ve zıt yönlü olduğu için götürür. Net kuvvet Fnet=FyakınFuzak=\ mu0I1I22pi\ mu0I1I24pi=\ mu0I1I24piF_{net} = F_{yakın} - F_{uzak} = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2}{2\\pi} - \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2}{4\\pi} = \ \frac{\\mu_0 I_1 I_2}{4\\pi} olur. Oran ise Fnet/Fyakın=\ 12F_{net} / F_{yakın} = \ \frac{1}{2} çıkar.

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