🎯 AMAÇ
Bu bölümde, manyetik alan içindeki akım taşıyan iletkenlere etki eden kuvveti, kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü öğreneceğiz.
📌 Akım Taşıyan İletkene Etki Eden Kuvvet
Manyetik alan içindeki akım taşıyan bir iletkene etki eden manyetik kuvvet, hareketli yüklere etki eden kuvvetin bir sonucudur. Düzgün bir manyetik alan içindeki doğrusal bir iletken için:
$$ \vec{F} = I \vec{L} \times \vec{B} $$
Burada:
- $I$: İletkenden geçen akım (Amper, A)
- $\vec{L}$: İletkenin uzunluk vektörü (akım yönünde, metre, m)
- $\vec{B}$: Manyetik alan (Tesla, T)
📌 ÖNEMLİ NOTLAR
- Kuvvetin büyüklüğü: $F = I L B \sin\theta$ ($\theta$, $\vec{L}$ ile $\vec{B}$ arasındaki açı)
- Kuvvetin yönü: Sağ el kuralı ile bulunur (başparmak akım yönü, işaret parmağı alan yönü, avuç içi kuvvet yönü)
- İletken manyetik alana paralel ise ($\theta = 0^\circ$ veya $180^\circ$) kuvvet sıfırdır
Uzunluğu $L = 0.5 \text{ m}$ olan bir telden $I = 4 \text{ A}$ akım geçmektedir. Tel, $B = 0.3 \text{ T}$'lık düzgün bir manyetik alana dik olarak yerleştirilmiştir. Tele etki eden manyetik kuvveti bulunuz.
1
Formülü yaz
$F = I L B \sin\theta$
2
Değerleri yerine koy ($\theta = 90^\circ$, $\sin 90^\circ = 1$)
$F = 4 \times 0.5 \times 0.3 \times 1 = 0.6 \text{ N}$
$\boxed{F = 0.6 \text{ N}}$
Bir tel $+x$ yönünde $I = 5 \text{ A}$ akım taşımaktadır. Manyetik alan $+y$ yönünde ise tele etki eden kuvvetin yönünü bulunuz.
1
Sağ el kuralını uygula
Başparmak: akım yönü ($+x$), işaret parmağı: manyetik alan yönü ($+y$), avuç içi: kuvvet yönü ($+z$)
2
Sonuç
$\vec{F}$ yönü $+z$ (sayfa dışına doğru)
$\boxed{\vec{F} \text{ yönü } +\hat{z}}$
Uzunluğu $L = 0.8 \text{ m}$ olan bir telden $I = 3 \text{ A}$ akım geçmektedir. Tel, $B = 0.5 \text{ T}$'lık manyetik alanla $30^\circ$ açı yapacak şekilde yerleştirilmiştir. Tele etki eden kuvveti bulunuz.
1
Formülü yaz
$F = I L B \sin\theta$
2
Değerleri yerine koy
$F = 3 \times 0.8 \times 0.5 \times \sin 30^\circ = 3 \times 0.8 \times 0.5 \times 0.5 = 0.6 \text{ N}$
$\boxed{F = 0.6 \text{ N}}$
Uzunluğu $L = 0.2 \text{ m}$ olan bir telden $I = 2 \text{ A}$ akım geçmektedir. Tele etki eden kuvvet $F = 0.1 \text{ N}$ olarak ölçülüyor. Tel manyetik alana dik ise manyetik alanın büyüklüğünü bulunuz.
1
Formülü düzenle
$B = \dfrac{F}{I L \sin\theta}$
2
Değerleri yerine koy ($\theta = 90^\circ$, $\sin\theta = 1$)
$B = \dfrac{0.1}{2 \times 0.2 \times 1} = \dfrac{0.1}{0.4} = 0.25 \text{ T}$
$\boxed{B = 0.25 \text{ T}}$
Kenar uzunluğu $a = 0.1 \text{ m}$ olan kare bir çerçeveden $I = 2 \text{ A}$ akım geçmektedir. Çerçeve, $B = 0.4 \text{ T}$'lık düzgün bir manyetik alana yerleştirilmiştir. Çerçevenin bir kenarına etki eden kuvveti bulunuz.
1
Formülü yaz
$F = I L B$ (çerçeve düzlemi alana dik ise her kenara kuvvet etkir)
2
Hesapla
$F = 2 \times 0.1 \times 0.4 = 0.08 \text{ N}$
$\boxed{F = 0.08 \text{ N}}$
📌 ÖZET
- Akım taşıyan tele etki eden kuvvet: $\vec{F} = I \vec{L} \times \vec{B}$
- Kuvvet büyüklüğü: $F = I L B \sin\theta$
- Kuvvetin yönü: Sağ el kuralı ile bulunur
- Tel manyetik alana paralel ise ($\theta = 0^\circ$) $F = 0$
- Tel manyetik alana dik ise ($\theta = 90^\circ$) $F = I L B$
← Modül ana sayfasına dön