TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ - Deneme Sınavı - 4

Manyetik alanın şiddetinin ve yönünün ise akımın değeri ve yönüyle kontrol edilebileceğini gözlemiştir. Akım taşıyan bir iletken telin civarındaki bir noktada oluşan manyetik alanın büyüklüğü için aşağıdaki ifadeler deneysel olarak bulunmuştur.

1. Akımla doğru orantılıdır,

2. Uzaklıkla ters orantılıdır,

3. İletken telin geometrik şekline bağlıdır,

4. Ortamın manyetik geçirgenliğine bağlıdır.

Doğru Cevap C'dir.

Maddeleri elektrik, manyetik, optik, termal vb. gibi fiziksel özelliklerine göre sınıflandırırız. Örneğin elektriksel özelliklerine göre maddeler iletkenler ve yalıtkanlar olarak iki ana sınıfta incelenir. Doğru Cevap E'dir.

Bağıl manyetik geçirgenlik katsayıları 1’den çok büyük olan bu maddeler mıknatıs tarafından kuvvetlice çekilirler. Bu esnada mıknatıslık özelliği kazanırlar ve dış manyetik alan kalksa bile mıknatıslık özellikleri belli bir süre daha devam eder. Ferromanyetik maddeler kalıcı mıknatıs yapımında kullanılır. Demir, nikel ve kobalt ferromanyetik maddelere örnektir. Ferromanyetik maddeler belirli bir sıcaklık üstünde bu özelliklerini kaybederler ve paramanyetik özellik göstermeye başlarlar Bu sıcaklığa Curie sıcaklığı denilir. Demir için Curie sıcaklığı 1043 K, Kobalt için 1394 K, Nikel için 631 K’dir. Doğru Cevap B'dir.

Elektrik motorları elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Bu enerji dönüşümünün tersi mümkün müdür? Bir başka deyişle hareketten elektrik elde edebilir miyiz? Bu sorunun cevabını modern yaşantımızın birçok yerinde bulabiliriz. Örneğin bisikletin tekerlekleri döndüğünde mekanik enerji elektrik enerjisine bir dinamo vasıtasıyla çevrilir. Bir başka örnek olarak da elektrik santrallerini verebiliriz. Mekanik enerjinin elektrik enerjisine çevrilmesi ile elektrik santrallerinde elektrik üretilip evlerimize dağıtılır. Doğru Cevap D'dir.

Faraday yasası indüksiyon akımının manyetik akının zamanla değişiminin sonucu olarak oluştuğunu söyler. Fakat oluşan akımın yönünü belirlemez. Bir devredeki indüksiyon akımının yönü Lenz yasasıyla bulunur. Lenz yasasına göre, bir devre manyetik akı değişimine tepki gösterir ve bu değişimi sıfırlayacak bir manyetik akı oluşturur. Dolayısıyla indüksiyon akımı kendisini oluşturan manyetik alana zıt yönde bir manyetik alan oluşturacak yönde oluşur. Doğru Cevap B'dir.

Mıknatısın sabit bir iletken halkaya yaklaşması durumuna indüksiyon akımı oluşur. Akımın yönü Lenz yasasıyla bulunur. Doğru Cevap C'dir.

Uygulanan manyetik alana ters yönde zayıf bir manyetik alan üretirler. Dolayısıyla diyamanyetik malzemeler manyetik alan tarafından ancak hassas aletler ile ölçülebilecek derecede zayıf bir şekilde itilir. Uygulanan manyetik alan kalktığında manyetik özelliklerini koruyamazlar. Doğru Cevap D'dir.

1800’lü yıllara kadar elektrik ve manyetizma arasındaki ilişki anlaşılamamıştı. 1820’de Oersted tarafından yapılan bir deneyde elektrik akımı geçen bir telin yakınına koyulan pusulanın ibresinin saptığı görüldü.

Fransız bilim insanı Ampere ise elektrik akımı ve manyetik alan arasındaki ilişkiyi matematiksel olarak açıkladı.

Doğal veya yapay olsun, tüm mıknatıslarda iki manyetik kutup vardır. Bunlar kuzey (N) ve güney (S) kutuplarıdır. Bir mıknatıs kaç parçaya bölünürse bölünsün, oluşan her parça yine N-S kutuplu bir mıknatıs olur. Yani tek kutuplu bir mıknatıs elde edilemez. Bu kutuplar elektrik yükleri gibi birbirleri üzerine kuvvet etki ederler. Aynı kutuplar birbirini iter, farklı kutuplar ise birbirini çeker. Bir mıknatıs belli bir sıcaklığın üstünde mıknatıslık özelliğini kaybeder. Mıknatıs tekrar soğutulsa bile mıknatıslık özelliği geri gelmez. Mıknatıslık özelliği gösteren bir maddenin mıknatıslık özelliğinin kaybolduğu sıcaklığa Curie sıcaklığı denir.

Mıknatıslar demir, nikel ve kobalt gibi metalleri çekme özelliği gösteren, altın, bakır ve alüminyum gibi metalleri de çekme özelliği göstermeyen maddelerdir.

Bir pusula ibresinin daima kuzey-güney doğrultusundadır

Eşitlikte yükün, hızın, manyetik alanın ve dik açının sinüs değerlerini yerlerine yazarsak
F = q v B sin θ = -1,6×10^-19 . 2,5x10⁶ . 2 . 1 = -8×10^-13 N

Akım taşıyan bir iletken telin civarındaki bir noktada oluşan manyetik alanın büyüklüğü için aşağıdaki ifadeler deneysel olarak bulunmuştur.

1. Akımla doğru orantılıdır,
2. Uzaklıkla ters orantılıdır,
3. İletken telin geometrik şekline bağlıdır,
4. Ortamın manyetik geçirgenliğine bağlıdır.

B=(μ₀/2)x(I/r)=( 2π ×10⁻⁷ ) x (1/2) = 3,14 x10⁻⁷ T

Ferromanyetik metaller; Demir, Nikel, Kobalt.
Paramanyetik metaller; Mangan, Platin, Aliminyum.
Diyamanyetik metaller; Bakır, Gümüş.

V_G.N_Ç = V_Ç.N_G eşitliğini kullanırsak
220x20 = V_Çx440 eşitliğini elde ederiz.
Buradan V_Ç = 10 V olarak buluruz.