Examkin

Soru

Zorluk: OrtaManyetik Kuvvet

Yer'in ekvator bölgesi üzerinde, manyetik alan çizgileri yatay doğrultuda ve coğrafi kuzey yönündedir. Bu bölgede, yer yüzeyine doğru dik olarak (aşağı yönde) düşey doğrultuda hareket eden pozitif elektrikle yüklü bir parçacık atmosferden içeri girmektedir.

Buna göre, bu parçacığa etki eden manyetik kuvvet hangi coğrafi yöndedir?

  1. A
    Kuzey
  2. B
    Güney
  3. DoğuCevap
  4. D
    Batı
  5. E
    Yukarı

Cevap

Manyetik kuvvet coğrafi doğu yönündedir.
Pozitif yüklü parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü sağ el kuralı kullanılarak bulunur. Sağ elin başparmağı hız vektörünü (aşağı yönde), dört parmağı manyetik alan vektörünü (kuzey yönünde) gösterecek şekilde tutulduğunda, avuç içinin gösterdiği yön pozitif yüklü parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönünü verir. Parçacık pozitif yüklü olduğu için kuvvet avuç içi yönünde, yani doğu yönündedir.

Adım Adım Çözüm

1
Parçacığın hız vektörünün (v⃗\vec{v}) ve ortamdaki manyetik alan vektörünün (B⃗\vec{B}) yönlerini belirlemek.
Hız vektörü yer yüzeyine doğru (aşağı yönde, −z^-\hat{z} veya yerin merkezine doğru), manyetik alan ise coğrafi kuzey yönündedir (+y^+\hat{y}).
Manyetik kuvvet yönünü bulabilmek için öncelikle hız ve manyetik alan vektörlerinin yönlerinin doğru tespit edilmesi gerekir.
2
Sağ el kuralını pozitif yüklü parçacık için uygulamak.
Başparmak aşağı yönü (hız), dört parmak kuzey yönünü (manyetik alan) gösterecek şekilde sağ el konumlandırıldığında, avuç içi sağ elin dışına doğru yani coğrafi doğu yönünü (+x^+\hat{x}) gösterir.
Pozitif yüklü parçacıklara etki eden manyetik kuvvet, F⃗=q(v⃗×B⃗)\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B}) bağıntısı gereği, sağ elin avuç içi yönündedir.
3
Kuvvetin yönünü nihai olarak doğrulamak.
Manyetik kuvvet yönü coğrafi doğudur.
Bulunan yönün hem hıza hem de manyetik alana dik olduğu doğrulanır.

Anahtar Kavram

Yüklü parçacıklara düzgün manyetik alanda etki eden manyetik kuvvetin yönünün sağ el kuralı ile bulunması.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Manyetik Kuvvet

Bu konudan daha fazla soru