Elektrik ve Manyetizma

Bir cep telefonu şarj aletinin içinde bulunan ideal bir transformatör, evlerdeki $220\text{ V}$'luk alternatif gerilimi telefonun şarj olması için uygun olan $5\text{ V}$ değerine düşürmektedir. Transformatörün giriş (primer) bobininin sarım sayısı $4400$ olduğuna göre, çıkış (sekonder) bobininin sarım sayısı kaçtır?

Sığaları sırasıyla $C$ ve $2C$ olan boşluklu (hava ortamında) iki paralel levhalı sığaç, gerilimi $V$ olan bir üretece seri bağlanarak yükleniyor. S��ğaçlar üreteçten ayrıldıktan sonra, yüklerini kaybetmeden, aynı işaretli levhaları birbirine temas edecek şekilde birbirine paralel bağlanıyor.

Son durumda sığaçlar birbirine paralel bağlıyken, sığası $C$ olan sığacın levhaları arasına dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan yalıtkan bir madde yerleştiriliyor.

Buna göre, sığacın levhaları arasına yalıtkan madde yerleştirilmesi sürecinde;

I. Sığası $C$ olan sığacın levhaları arasındaki potansiyel fark azalır.
II. Sığası $2C$ olan sığaçta depolanan elektriksel yük miktarı artar.
III. Sistemin toplam elektriksel potansiyel enerjisi azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

İdeal bir sığaç (kondansatör), ideal bir bobin ve bir omik dirençten oluşan seri bağlı bir alternatif akım devresinde, devrede birim zamanda harcanan ortalama elektriksel güç sadece omik direnç üzerinde ısıya dönüşen güce eşittir.

Sürtünmelerin ve yer çekiminin ihmal edildiği yalıtkan yatay bir düzlemde, düzgün elektriksel alan içerisine ilk hızsız bırakılan pozitif yüklü noktasal bir cisim, elektriksel potansiyelin daha yüksek olduğu noktaya doğru kendiliğinden hareket eder.

Özdeş ve paralel levhalı $X$ ve $Y$ sığaçları (kondansatörleri) başlangıçta yüklenmiştir. $X$ sığacı potansiyel farkı $V$ olan bir üretece bağlı kalmaya devam ederken, $Y$ sığacı yüklendikten sonra üreteçten ayrılmıştır. Daha sonra, sığaçların levhaları arasındaki uzaklıklar iki katına çıkarılmaktadır.

Buna göre;
I. $X$ sığacının levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti yarıya iner.
II. $Y$ sığacının depoladığı elektriksel potansiyel enerji iki katına çıkar.
III. Sığaçların uçları arasındaki potansiyel farkları eşit olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlı, direnci $R$ olan bir lamba ile iç direnci önemsiz ideal bir bobinden oluşan devre şekildeki gibidir. Devre bu durumdayken bobinin içerisine, manyetik geçirgenliği havanınkinden daha büyük olan demir bir çubuk yerleştiriliyor.

Buna göre, demir çubuk bobinin içine yerleştirildikten sonra devrede gerçekleşen değişimlerle ilgili;

I. Bobinin indüktif reaktansı ($X_L$) artar.
II. Lambanın parlaklığı azalır.
III. Bobinin uçları arasındaki etkin potansiyel fark artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına bağlı ideal bir sığacın levhaları arasına, dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan yalıtkan bir malzeme yerleştirildiğinde devrenin etkin akım şiddeti artar.

Rezonans durumunda olan, direnç ile ideal bobin ve ideal sığacın seri bağlanmasıyla oluşturulmuş bir RLC devresinde; alternatif gerilim kaynağının etkin değeri değiştirilmeden frekansı azaltılırsa, devrenin empedansı artar ve devre kapasitif özellik göstermeye başlar ifadesi doğru mudur?

Giriş (primer) bobininin sarım sayısı $N_1 = 800$, çıkış (sekonder) bobininin sarım sayısı $N_2 = 200$ olan ideal bir transformatörün girişine etkin gerilimi $120\text{ V}$, frekansı $50\text{ Hz}$ olan alternatif gerilim uygulanmaktadır.

Buna göre, transformatörün çıkış (sekonder) bobininden elde edilen gerilimin etkin değeri ve frekansı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Öz-indüksiyon katsayısı $L$ ve iç direnci $r$ ($r \neq 0$) olan bir bobin ile sığası $C$ olan ideal bir sığaç, etkin gerilimi sabit ve frekansı değiştirilebilen bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlanmıştır. Devre başlangıçta rezonans halindedir.

Buna göre, devrenin bu durumuyla ilgili;

I. Bobinin uçları arasındaki etkin gerilim, sığacın uçları arasındaki etkin gerilimden büyüktür.
II. Kaynağın etkin gerilimi, bobinin iç direnci üzerindeki etkin gerilime eşittir.
III. Kaynağın frekansı artırılırsa devrenin empedansı artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Direnç, sığası $C$ olan ideal bir sığaç ve öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobinden oluşan seri RLC alternatif akım devresinde, kaynağın frekansı artırıldığında devrenin toplam empedans değeri her zaman artar.

Etkin gerilimi sabit tutulan bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlı ideal bir sığaç (kondansatör) ve iç direnci önemsiz ideal bir bobinden oluşan devrede; kaynağın frekansı sıfırdan başlanarak sürekli artırıldığında, sığacın uçları arasındaki etkin potansiyel fark ($V_C$) sürekli azalır.

Yalıtkan ayaklar üzerine yerleştirilmiş, iletken paralel levhalardan oluşan boşluklu $K$ ve $L$ kondansatörleri, potansiyel farkları eşit olan üreteçlere bağlanarak yüklenmektedir. Yüklenme işlemi tamamlandıktan sonra, $K$ kondansatörü üretece bağlı kalmaya devam ederken $L$ kondansatörü üreteçten ayrılıyor.

Daha sonra, her iki kondansatörün de levhaları arasındaki uzaklık yarıya indiriliyor.

Buna göre, kondansat��rlerde gerçekleşen değişimlerle ilgili;

I. $K$ kondansatörünün levhaları arasındaki elektrik alan şiddeti artar.
II. $L$ kondansatöründe depolanan elektriksel potansiyel enerji azalır.
III. $K$ ve $L$ kondansatörlerinin levhalarındaki son yük miktarları birbirine eşit olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi sabit bir alternatif akım kaynağına seri bağlı; direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin (iç direnci önemsiz) ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan oluşan RLC devresi şekildeki gibi kurulmuştur. Bu durumda lambanın ışık verdiği gözlenmektedir.

Bobinin içerisine demir bir çekirdek yerleştirildiğinde lambanın parlaklığının arttığı gözlendiğine göre;

I. Başlangıçta devrenin kapasitif reaktansı, indüktif reaktansından büyüktür.
II. Demir çekirdek yerleştirildiğinde devrenin empedansı azalmıştır.
III. Demir çekirdekli devrede alternatif akım kaynağının frekansı artırılırsa, lambanın parlaklığı kesinlikle azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Hava ortamında bulunan paralel levhalı bir sığaç, potansiyel farkı $V$ olan bir üretece bağlanarak yüklendikten sonra üreteçten ayrılıyor. Bu sığacın levhaları arasındaki uzaklık yarıya indirilip levhalar arası boşluk, dielektrik katsayısı havanınkinin 4 katı olan yalıtkan bir malzeme ile tamamen dolduruluyor.

Buna göre, sığacın levhaları arasındaki son potansiyel farkı kaç $V$ olur?

Şekildeki elektrik devresinde, K-L bobinlerinden oluşan birinci transformatör ideal, M-N bobinlerinden oluşan ikinci transformatör ise ideal olmayıp verimi %80'dir. Birinci transformatörün girişindeki K bobinine etkin gerilimi $V$, frekansı $f$ olan alternatif akım (AC) kaynağı bağlanmıştır. L ve M bobinleri birbirine iletken tellerle bağlanmış olup, çıkıştaki N bobininin uçları arasına $R$ direnci yerleştirilmiştir.

Bobinlerin sarım sayıları sırasıyla $N_K = 2N$, $N_L = N$, $N_M = 3N$ ve $N_N = 6N$ olduğuna göre;

I. Giriş bobinine etkin gerilimi $V$ olan doğru akım (DC) kaynağı bağlanırsa, $R$ direncinden akım geçmez.
II. Giriş bobinine uygulanan alternatif gerilimin etkin değeri değiştirilmeden frekansı yarıya indirilirse, $R$ direncinde harcanan elektriksel güç değişmez.
III. Giriş bobininden (K) ��ekilen etkin akım $I_K = \frac{5V}{4R}$ olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Alternatif akım jeneratörüne seri olarak bağlı; direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan oluşan devrede, bobinin uçlarına paralel bir $S$ anahtarı şekildeki gibi bağlanmıştır.

Başlangıçta $S$ anahtarı açıkken devredeki bobinin indüktif reaktansı, sığacın kapasitif reaktansının iki katına eşittir ($X_L = 2X_C$).

Buna göre, $S$ anahtarı kapatıldığında;

I. Devrenin empedansı değişmez.
II. Lambanın parlaklığı değişmez.
III. Başlangıçta akım gerilimden gerideyken, anahtar kapatıldığında akım gerilimden öne geçer.

yargılarından hangileri doğrudur?

Sürtünmelerin ve yer çekiminin ihmal edildiği yalıtkan düzlemde sabit tutulan $+q$ ve $-q$ noktasal yüklerinin oluşturduğu elektriksel alanda, yüklerin tam ortasındaki noktanın elektriksel potansiyeli sıfır olduğundan, bu noktada bulunan durağan bir pozitif test yükünü herhangi bir yoldan sonsuza götürmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılması gereken net iş sıfırdır.

Primer (giriş) bobinine etkin gerilimi $V$ olan alternatif akım kaynağı bağlı olan ideal bir transformatörün çıkış (sekonder) bobinine $R$ direnci bağlanmıştır. Sekonder devredeki $R$ direncinin değeri iki katına çıkarıldığında, transformatörün primer bobininden çekilen etkin güç yarıya iner.

Primer ve sekonder sarım sayıları sırasıyla $N_1$ ve $N_2$ olan ideal bir transformatörün primerine etkin gerilimi $V_1$ olan bir alternatif akım uygulandığında, sekonderinden $V_2$ etkin gerilimi elde edilmektedir. Buna göre, 'Primer bobine uygulanan alternatif gerilimin etkin değeri ($V_1$) değiştirilmeden frekansı iki katına çıkarılırsa, sekonderden elde edilen etkin gerilim ($V_2$) de iki katına çıkar.' ifadesi doğru mudur?