Question

Difficulty: MediumElektromanyetik İndüksiyon ve Öz-indüksiyon

Sayfa düzlemine yerleştirilmiş, eş merkezli ve yalıtkan yatay bir düzleme sabitlenmiş iletken KK ve LL halkalarından KK halkasında şekildeki gibi bir üreteç ve reosta bulunurken, LL halkası kapalı bir iletken devredir. Başlangıçta KK halkasından saat yönünde sabit bir akım geçmektedir.

Buna göre, reostanın sürgüsü ok yönünde çekilerek direnç artırıldığında;

I. LL halkasında saat yönün��n tersi yönde indüksiyon akımı oluşur.
II. KK halkasında saat yönünde öz-indüksiyon akımı oluşur.
III. Halkalar birbirini çekecek şekilde manyetik kuvvet uygular.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. II ve IIIAnswer
  5. E
    I, II ve III

Answer

II ve III ifadeleri doğrudur.
Reostanın direncinin artmasıyla K halkasındaki akım azalır. Bu azalışı engellemek için K halkasında aynı yönde (saat yönünde) öz-indüksiyon akımı meydana gelir. Akımın azalması L halkasından geçen içeri doğru manyetik akıyı azaltır; Lenz Yasası uyarınca L halkasında bu azalışı dengelemek için içeri doğru alan oluşturacak saat yönünde indüksiyon akımı oluşur. Her iki halkadaki akım da saat yönünde (aynı yönlü) olduğundan halkalar birbirini çeker.

Step-by-Step Solution

1
K devresindeki akımın değişimini belirlemek.
Reostanın sürgüsü direnci artıracak yönde çekildiğinde devrenin toplam direnci artar. Ohm Kanunu (I=V/RI = V/R) gereğince K devresindeki birincil akım azalır.
Öz-indüksiyon ve indüksiyon akımlarının yönünü tayin edebilmek için öncelikle ana akımın artış veya azalış durumunu belirlememiz gerekir.
2
K halkasında oluşan öz-indüksiyon akımının yönünü belirlemek.
Lenz Yasası'na göre, öz-ind��ksiyon akımı kendini oluşturan nedene karşı koyacak yöndedir. Akım azaldığı için sistem bu azalışı engellemek amacıyla mevcut akımla aynı yönde, yani saat yönünde bir öz-indüksiyon akımı oluşturur. Dolayısıyla II. öncül doğrudur.
Öz-indüksiyon akımı, devrenin kendi akımındaki değişime karşı koyacak şekilde yönlenir.
3
L halkasından geçen manyetik akı değişimini ve indüksiyon akımının yönünü belirlemek.
K halkasından saat yönünde geçen akım, halkanın merkez bölgesinde sayfa düzleminden içeriye doğru (\otimes) bir manyetik alan yaratır. K'deki akım azaldığında L halkasının içinden geçen içeri doğru olan manyetik akı da azalır. L halkası bu azalışı engellemek için kendisi de içeri doğru bir manyetik alan oluşturmak ister. Sağ el kuralına göre, içeri doğru manyetik alan yaratacak akım saat yönündedir. Bu yüzden L'de saat yönünde indüksiyon akımı oluşur, I. öncül yanlıştır.
İndüksiyon akımı, halkayı çevreleyen manyetik akı değişimini dengeleyecek yönde oluşur.
4
Halkalar arasındaki manyetik kuvvetin yönünü belirlemek.
Hem K halkasında (öz-indüksiyon etkisiyle korunan/desteklenen akım) hem de L halkasında (indüksiyon akımı) akımlar saat yönünde, yani aynı yönde akmaktadır. Eş merkezli halkalarda aynı yönlü akımlar birbirini çekecek şekilde manyetik kuvvet uygular. Dolayısıyla III. öncül doğrudur.
Paralel veya eş merkezli iletkenlerde aynı yönlü akımlar birbirini çeker, zıt yönlü akımlar birbirini iter.

Key Concept

Lenz Kanunu yardımıyla indüksiyon ve öz-indüksiyon akımlarının yönünün belirlenmesi ve akım taşıyan halkaların birbirine uyguladığı manyetik kuvvet.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question