Soru

Zorluk: OrtaElektromanyetik İndüksiyon ve Öz-indüksiyon

İletken bir bobin, üreteç ve ayarlanabilir bir dirençten (reosta) oluşan devrede reosta direncinin azaltılmasıyla öz-indüksiyon akımının oluşma sürecinde gerçekleşen aşağıdaki olayları, ilk gerçekleşenden son gerçekleşene doğru sıralayınız.

  1. 1Reosta sürgüsünün hareket ettirilerek devrenin elektriksel direncinin azaltılması
  2. 2Ohm Kanunu (I=VRI = \frac{V}{R}) uyarınca devrenin ana kol akımının artmaya başlaması
  3. 3Bobinin merkez ekseninde oluşan manyetik alan şiddetinin ve bobinden geçen manyetik akının artması
  4. 4Lenz Kanunu uyarınca, bobinin artan manyetik akıya karşı koyacak (akıyı azaltacak) yönde bir öz-indüksiyon akımı oluşturması

Cevap

Doğru sıralama: Reosta sürgüsünün direnci azaltması, ana kol akımının artması, manyetik akının artması ve Lenz Kanunu gereği öz-indüksiyon akımının oluşması şeklindedir.
Süreç reosta direncinin azaltılmasıyla başlar. Direnç azalınca Ohm Kanunu gereği akım artar. Akımın artışı bobin içindeki manyetik akıyı artırır. Lenz Kanunu uyarınca sistem bu artışı engellemek için öz-indüksiyon akımı oluşturur.

Adım Adım Çözüm

1
Direnç değişimi belirlenir.
Reosta direnci azalır.
Reosta sürgüsünün hareket ettirilmesi devrenin aktif direncini değiştirir.
2
Akım değişimi incelenir.
Ana kol akımı artar.
Ohm Kanunu bağıntısına göre direnç azaldıkça akım artış gösterir.
3
Manyetik alan ve akı değişimi hesaplanır.
Manyetik akı artar.
Bobin içindeki manyetik alan (BIB \propto I) akımla doğru orantılıdır, bu da manyetik akıyı (Φ=BA\Phi = B \cdot A) artırır.
4
Öz-indüksiyon akımının yönü ve oluşumu tespit edilir.
Öz-indüksiyon akımı oluşur.
Lenz Kanunu'na göre bobin, içindeki manyetik akı artışını engellemek için artışı azaltacak yönde (ana kol akımına zıt yönde) bir öz-indüksiyon akımı oluşturur.

Anahtar Kavram

Öz-indüksiyon akımının oluşum mekanizması ve Lenz Kanunu
Bu soruyu puanla