Sayfa düzleminde bulunan, birbirine paralel ve aralarında 2d uzaklık bulunan sonsuz uzunlu… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Sayfa düzleminde bulunan, birbirine paralel ve aralarında $2d$ uzaklık bulunan sonsuz uzunluktaki iki iletken telden, sayfa düzlemine dik doğrultuda akımlar geçmektedir. Sol taraftaki $X$ telinden sayfa düzleminden içeriye doğru ( $\otimes$ ) $I$ şiddetinde, sağ taraftaki $Y$ telinden ise sayfa düzleminden dışarıya doğru ( $\odot$ ) $I$ şiddetinde akım geçmektedir. Tellerin tam ortasında bulunan $O$ noktasından, sayfa düzleminden dışarıya doğru ( $\odot$ ) $\vec{v}$ hızıyla fırlatılan $+q$ yüklü noktasal bir parçacığa, fırlatıldığı anda etki eden manyetik kuvvetin yönü aşağıdakilerden hangisidir?

Sayfa düzleminde sağa doğru ( $Y$ teline doğru)Answer
B
Sayfa düzleminde sola doğru ( $X$ teline doğru)
C
Sıfır
D
Sayfa düzleminde yukarı doğru
E
Sayfa düzleminden içeriye doğru

Answer

Sayfa düzleminde sağa doğru (

Y

teline doğru)

Tellerin tam ortasındaki noktada, sol telin içeri doğru olan akımı ve sağ telin dışarı doğru olan akımı sağ el kuralına göre sayfa düzleminde aşağı doğru yönlü manyetik alanlar üretir. Bu iki alan aynı yönlü olduğundan toplanarak aşağı doğru net bir manyetik alan oluşturur. Bu bölgeden sayfa dışına doğru fırlatılan pozitif yüklü parçacık için hız vektörü sayfa dışına, manyetik alan vektörü ise aşağı doğrudur. Sağ el kuralı uygulandığında avuç içi sayfa düzleminde sağa (yani diğer tele doğru) bakar. Parçacık artı yüklü olduğundan etki eden net manyetik kuvvet sayfa düzleminde sağa doğrudur.

Step-by-Step Solution

X

Y

tellerinin

O

noktasında oluşturduğu manyetik alanların yönleri sağ el kuralı ile belirlenir.

X

telindeki akım içeri (

\otimes

) doğru olduğundan

O

noktasındaki manyetik alanı aşağı doğru (

-y

);

Y

telindeki akım dışarı (

\odot

) doğru olduğundan

O

noktasındaki manyetik alanı da aşağı doğru (

-y

) yönlüdür.

Düz telin çevresinde oluşturduğu manyetik alanın yönü, başparmak akım yönünü gösterecek şekilde tel kavrandığında dolanan dört parmağın yönü ile bulunur.

O

noktasındaki bileşke manyetik alan vektör�� (

\vec{B}_{\text{net}}

) hesaplanır.

Her iki manyetik alan vektörü de aynı yönlü olduğundan toplanırlar ve bileşke manyetik alan sayfa düzleminde aşağı doğru olur.

Aynı yönlü vektörlerin toplamı, vektörel olarak aynı doğrultu ve yönde bir net vektör verir.

+q

yüklü parçacığa etki eden manyetik kuvvetin (

\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})

) yönü sağ el kuralı ile bulunur.

Başparmak hız yönünü (sayfa dışına,

\odot

), dört parmak manyetik alan yönünü (aşağı) gösterecek şekilde tutulduğunda avuç içi sağa doğru (yani

Y

teline doğru) bakar. Parçacık pozitif yüklü olduğu için kuvvet sayfa düzleminde sağa doğrudur.

Manyetik alanda hareket eden yüklü parçacıklara etki eden kuvvetin yönü, yük pozitif olduğunda avuç içi yönündedir.

Key Concept

Akım geçen düz tellerin çevresinde oluşturduğu manyetik alan vektörlerinin toplanması ve manyetik alanda hareket eden yüklü parçacıklara etki eden manyetik kuvvetin yönünün sağ el kuralı ile bulunması.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic