Elektrik ve Manyetizma

İletken levhaları arasında hava bulunan bir sığaç, bir üretece bağlanarak yüklendikten sonra üreteçten ayrılıyor. Bu durumda sığacın sığası $C$, uçları arasındaki potansiyel farkı $V$ ve depoladığı elektriksel potansiyel enerji $E$'dir. Daha sonra, sığacın levhaları arasına levhalara paralel olacak biçimde nötr ve iletken bir levha yerleştiriliyor.

Buna göre;

I. Sığacın sığası ($C$) artar.
II. Levhalar arasındaki potansiyel farkı ($V$) azalır.
III. Sığaçta depolanan elektriksel potansiyel enerji ($E$) azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi sabit tutulan bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlı $R$ dirençli bir lamba ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan (kondansatör) olu��an devrede, lambanın uçları arasındaki etkin gerilim $V_L$, sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ise $V_C$ olarak ölçülmektedir.

Buna göre, kaynağın frekansı artırıldığında $V_L$ ve $V_C$ değerlerinin değişimi hakkında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

Düşey kesiti şekildeki gibi olan yalıtkan bir oda içerisinde, aynı noktaya bağlı ipek iplerle tavana asılmış noktasal $K$ ve $L$ iletken küreleri şekildeki gibi dengededir. İplerin düşey doğrultu ile yaptığı açılar sırasıyla $\alpha$ ve $\beta$'dır.

$\alpha > \beta$ olduğuna göre;

I. $q_K < q_L$

II. $m_K < m_L$

III. $L$ cisminin $K$'ye uyguladığı elektriksel kuvvet, $K$ cisminin $L$'ye uyguladığından büyüktür.

ifadelerinden hangileri kesinlikle doğrudur?

$T_1$ ve $T_2$ transformatörleri şekildeki gibi ardışık olarak bağlanmıştır. K-L bobinlerinden oluşan $T_1$ transformatörü ideal olmayıp verimi $\%80$ iken, M-P bobinlerinden oluşan $T_2$ transformatörü idealdir.

$T_1$ transformatörünün girişindeki K bobinine etkin gerilimi $V_1 = 40\text{ V}$ olan bir alternatif akım kaynağı uygulanmakta, $T_2$ transformatörünün çıkışındaki P bobinine ise $R = 80\ \Omega$'luk bir direnç bağlanmaktadır.

Bobinlerin sarım sayıları sırasıyla $N_K = 100$, $N_L = 200$, $N_M = 150$ ve $N_P = 300$ olduğuna göre, alternatif akım kaynağından çekilen (primer devredeki) etkin akım şiddeti kaç amperdir?

İdeal bir transformatörün çalışması sırasında, primer (giriş) ve sekonder (çıkış) bobinlerinin tek bir sarımında meydana gelen manyetik akı değişim hızları her an birbirine eşittir.

Levhalarının yüzey alanı $A$, levhaları arasındaki uzaklık $d$ olan boşluklu (hava ortamındaki) bir paralel levhalı sığacın sığası $C$'dir. Bu sığaç, potansiyel farkı $V$ olan bir üretece bağlanarak yükleniyor.

Sığaç üretece bağlı kalmaya devam ederken, levhaların arasına şekildeki gibi levhalara paralel olacak biçimde yerleştirilen, kalınlığı $\frac{d}{2}$ ve dielektrik katsayısı $\epsilon = 3\epsilon_0$ olan yalıtkan bir levha konuluyor.

Buna göre, son durumda sığaçta depolanan yük miktarı başlangıçtaki yük miktarının kaç katı olur?

Sayfa düzleminde bulunan sonsuz uzunluktaki iletken düz bir telden $+x$ yönünde sabit bir $I$ akımı geçmektedir. Bu telin yukarısında ($y > 0$), telden $d$ kadar uzaklıktaki bir noktadan, $+q$ yüklü noktasal bir parçacık tele paralel olacak şekilde $+x$ yönünde $\vec{v}$ ilk hızıyla fırlatılıyor.

Parçacığın hareketi süresince yer çekimi ve diğer tüm sürtünmeler ihmal edildiğine göre;

I. Parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü başlangıçta tele doğrudur.
II. Parçacığın sürati zamanla artar.
III. Parçacık tele yaklaştıkça yörüngesinin eğrilik yarıçapı azalır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalıtkan yatay düzlem üzerindeki iki boyutlu kartezyen koordinat sisteminde, orijinde $(0,0)$ noktasına $+4q$ noktasal yükü, $(3d,0)$ noktasına ise $-3q$ noktasal yükü sabitlenmiştir.

Buna göre, $(0,4d)$ koordinatlarındaki K noktasında bulunan $+q$ yüklü noktasal bir cisim sabit hızla $(3d,4d)$ koordinatlarındaki L noktasına götürüldüğünde elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş kaç $\frac{kq^2}{d}$ olur?

Yalıtkan ve sürtünmesiz yatay düzlem üzerinde sabit tutulan negatif yüklü noktasal bir cismin oluşturduğu elektriksel alanda, başka bir negatif yüklü noktasal cisim dış bir kuvvet yardımıyla sabit yüke doğru yaklaştırılmaktadır. Bu süreçte elektriksel kuvvetlerin yaptığı iş pozitif, sistemin elektriksel potansiyel enerjisi ise artmaktadır.

Sonsuz uzunluktaki düz bir telin yanına yerleştirilen iletken bir halkada, telden geçen akımın azaltılmasıyla başlayan indüksiyon süreciyle ilgili bazı fiziksel olaylar aşağıda karışık olarak verilmiştir:

Buna göre, halkada indüksiyon akımının oluşumu ve sonrasındaki süreçte gerçekleşen bu olayların ilk andan son ana doğru kronolojik (neden-sonuç) sıralaması nasıl olmalıdır?

Yalıtkan ve sürtünmesiz yatay düzlem üzerinde aralarında $2d$ uzaklık bulunan iki noktasal $+q$ yükü sabitlenmiştir. Bu yüklerin, kendilerini birleştiren doğru parçasının orta dikme çizgisi üzerinde ve bu doğru parçasına $d$ uzakl��ktaki $P$ noktasında oluşturdukları bileşke elektrik alanın büyüklüğü $E$'dir.

Buna göre, yüklerden biri sistemden uzaklaştırılırsa $P$ noktasındaki bileşke elektrik alanın büyüklüğü kaç $E$ olur?

Şekildeki ideal transformatörün primer (giriş) bobinine etkin gerilimi $V$, frekansı $f$ olan alternatif akım kaynağı bağlıdır. Transformatörün sekonder (çıkış) bobinine ise sığası $C$ olan bir sığaç ve bir lamba seri olarak bağlanmıştır.

Buna göre;

I. Kaynağın frekansı ($f$) artırılırsa lambanın parlaklığı artar.
II. Transformatörün primer bobininin sarım sayısı ($N_P$) artırılırsa lambanın parlaklığı azalır.
III. Kaynağın gerilimi ($V$) artırılırsa lambanın uçları arasındaki etkin potansiyel farkı artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

İdeal olduğu bilinen bir transformatörün giriş (primer) bobinine etkin gerilimi $V$, frekansı $f$ olan alternatif akım kaynağı bağlanmıştır. Transformatörün çıkışında (sekonder), sarım sayıları sırasıyla $N_K$ ve $N_L$ olan $K$ ve $L$ bobinleri bulunmaktadır. Bu bobinlerin uçlarından sırasıyla $V_K$ ve $V_L$ etkin gerilimleri elde edilmektedir.

Buna göre, bu transformatörün çalışmasıyla ilgili;

I. Giriş bobinine alternatif akım kaynağı yerine aynı gerilim değerinde bir doğru akım (DC) kayna��ı bağlanırsa $V_K$ ve $V_L$ gerilimleri sıfır olur.
II. $K$ ve $L$ bobinleri seri olarak birbirine bağlandığında, elde edilen toplam çıkış gerilimi bobinlerin sarım yönlerine göre $V_K + V_L$ veya $|V_K - V_L|$ olabilir.
III. $K$ bobininin sarım sayısı giriş bobinininkinden büyükse, $V_K$ geriliminin frekansı $f$ değerinden daha b��yük olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Primer (giriş) bobininin sarım sayısı $200$, sekonder (çıkış) bobininin sarım sayısı $600$ olan ideal olmayan bir transformatörün primer ucuna etkin gerilimi $120\text{ V}$ olan alternatif akım kaynağı bağlanmıştır. Transformatörün verimi $\%80$ olup, sekonder ucuna bağlı olan direncin değeri $90\ \Omega$ olarak ölçülmüştür.

Buna göre, transformatörün primer (giriş) devresinden çekilen etkin akım şiddeti kaç amperdir?

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?

Yalıtkan ve sürtünmesiz yatay düzlemde, aralarında $d$ uzaklığı bulunan noktasal $+q$ ve $+4q$ yükleri sabitlenmiştir. Bu yüklerin oluşturduğu sisteme, yüklerin arasındaki çizgi üzerinde serbestçe hareket edebilen noktasal bir $-q$ yükü bırakılıyor.

Buna göre;
I. $-q$ yükü, $+q$ yükünden $\frac{d}{3}$ uzaklıktaki bir noktaya bırakılırsa dengede kalır.
II. $-q$ yükünün dengede kalabileceği noktada, sabitlenmiş yüklerin oluşturduğu bileşke elektriksel alan sıfırdır.
III. Sabitlenmiş $+4q$ yükünün $+q$ yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğü, $+q$ yükünün $+4q$ yüküne uyguladığı elektriksel kuvvetin büyüklüğünden fazladır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Alternatif akım kaynağına bağlı ideal bir transformatörün primer bobinine uygulanan alternatif gerilimin frekansı artırıldığında, sekonder bobininden elde edilen alternatif gerilimin frekansı da artar.

Şekildeki transformatör devresinde primer (giriş) bobinine tek kutuplu iki konumlu $S$ anahtarı yardımıyla alternatif akım (AC) kaynağı ya da doğru akım (DC) kaynağı bağlanabilmektedir. Sekonder (çıkış) bobinine ise $X$ lambası bağlanmıştır. $S$ anahtarı $1$ konumundayken alternatif akım kaynağı, $2$ konumundayken doğru akım kaynağı devreye girmektedir.

Buna göre;

I. $S$ anahtarı $2$ konumuna getirilip kapatıldıktan uzun süre sonra $X$ lambası ışık vermez.

II. $S$ anahtarı $1$ konumundayken kaynağın frekansı artırılırsa, $X$ lambasının parlaklığı artar.

III. Lambanın parlaklığı sabit kalmak şartıyla, transformatörün verimi artırılırsa primer devreden çekilen güç azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Evlerimizde kullanılan $220\text{ V}$ etkin gerilime sahip alternatif akımı, $12\text{ V}$ etkin gerilimle çalışan bir masa lambasını çalıştırmak için kullanmak amacıyla tasarlanan ideal olmayan bir transformatörün verimi \%80 olarak ölçülmüştür. Masa lambası transformatörün sekonder (çıkış) bobinine bağlandığında lambanın direnci $6\ \Omega$ olup lamba normal parlaklığında ışık vermektedir. Buna göre, transformatörün primer (giriş) bobininden çekilen etkin güç kaç $\text{watt}$'tır?

Şekildeki ideal transformatörün primer (giriş) bobininin sarım sayısı $N_P = 400$'dür ve uçlarına etkin gerilimi $V_P = 120\text{ V}$ olan alternatif akım kaynağı bağlanmıştır. Transformat��rün sağ tarafındaki bağımsız iki sekonder bobininin sarım sayıları sırasıyla $N_1 = 200$ ve $N_2 = 100$ olup, bu bobinlerin uçlarına $R_1 = 12\ \Omega$ ve $R_2 = 15\ \Omega$ değerindeki dirençler bağlanmıştır. Buna göre, transformatörün primer (giriş) bobininden çekilen akımın etkin değeri kaç $\text{A}$'dir?