Sorunun Detaylı Çözümü ve Açıklamalar
Soru İncelemesi
Soruda, K ve L mıknatıslarının bobinden uzaklaşması mı yoksa yaklaşması mı gerektiği sorgulanmaktadır. Ayrıca X anahtarı kapatıldığında bobin tarafından üretilen manyetik alanın etkisinin değerlendirilmesi istenmektedir.
Şekilde verilen düzenekte:
- Bobinde akım geçtiğinde oluşan manyetik alan dikkate alınmalıdır.
- Bobinin çevresinde oluşan manyetik alanın yönü, Ampere Kanunu (sağ el kuralı) kullanılarak belirlenebilir.
- Mıknatısların hareket davranışları, manyetik alanın yönüne ve mıknatısların kutuplarına bağlıdır.
Bobin ve Manyetik Alan
Ampere Sağ El Kuralı
Sağ el kuralına göre:
- Bobindeki akımın yönü, bobin çevresindeki manyetik alanın yönünü belirler.
- Eğer akım bobinde pozitif kutuptan negatif kutba doğru akıyorsa, manyetik alanın kuzey kutbu bobinin bir tarafında, güney kutbu ise diğer tarafında oluşur.
Mıknatısların Tepkisi
- K ve L mıknatısları serbest durumda olduğundan, bobinin ürettiği manyetik alan tarafından ya çekilirler ya da itilirler.
- Şekilde verilen düzeneğe bakılırsa, X anahtarı kapatıldığında bobin çevresinde manyetik alan oluşur ve bu alan, mıknatısların konumunu değiştirir.
Manyetik Alan ve Mıknatısların Etkileşimi
- Bobin çevresindeki manyetik alanın kutbu, K ve L mıknatıslarını bobinden uzaklaştıracak etki yapar.
- Çünkü mıknatıslar manyetik alanla etkileşim sonucu itme kuvvetine maruz kalır.
Sonuç
Verilen seçeneklerden doğru olan C şıkkıdır.
Doğru Cevap:
K mıknatısı => Bobinden uzaklaşır
L mıknatısı => Bobinden uzaklaşır
Bu sonuç, mıknatısların manyetik alan ile etkileşimden dolayı hareket yönlerini göstermektedir.
Eğer bu tür sorularla ilgili başka soru veya açıklama isterseniz yardımcı olmaktan mutluluk duyarım. ![]()
Soru 7: Birbirlerini etkilemeyecek kadar uzakta asılı olan K ve L mıknatıslarının arasında şekildeki gibi üreteci olan bir bobin, X anahtarı açıkken hareketsiz durmaktadır. Bobin hareketsiz tutulduğunda X anahtarı kapatılırsa K ve L mıknatıslarının hareketleri nasıl olur?
A) Hareketsiz kalır – Hareketsiz kalır
B) Bobine yaklaşır – Bobine yaklaşır
C) Bobinden uzaklaşır – Bobinden uzaklaşır
D) Bobine yaklaşır – Bobinden uzaklaşır
E) Bobinden uzaklaşır – Bobine yaklaşır
Cevap: C) K de L de bobinden uzaklaşır.
Neden Bu Cevap?
1. Bobinin Elektromıknatıs Haline Gelmesi
- Anahtar (X) Kapandığında Akım Geçişi Başlar: Bobin üzerinde bir pil veya üreteç kaynağı bulunmaktadır. X anahtarı kapatılınca bobinden geçen akım bobini bir elektromıknatısa dönüştürür.
- Manyetik Alan Oluşumu: Akım geçen bobinin etrafında, elektromıknatıs özelliğinden dolayı belirgin bir manyetik alan oluşur.
2. K ve L Mıknatıslarının Kutuplarının Yönleri
- Soruda K ve L mıknatıslarının kuzey (N) ve güney (S) kutupları bobine doğru bakacak şekilde yerleştirildiği (veya en azından bobine bakan yüzeyleri sabit) anlaşılıyor.
- Bobinde akım geçmeye başlayınca bobinin iki ucu da kutup özelliği kazanır (bir taraf N, diğer taraf S).
- Not: K ve L yeterince uzakta olduklarından başlangıçta birbirlerini etkilemiyorlar ama bobinin oluşturduğu manyetik alandan etkilenirler.
3. Mıknatısların Bobinden Uzaklaşma Nedeni
- Eğer bobin kutupları, K ve L’nin bobine bakan yüzlerine aynı kutupları oluşturuyorsa (yani N–N veya S–S), benzer kutuplar birbirini ittiği için K ve L bobinden uzaklaşmaya başlar.
- Oluşan itme kuvveti, K ve L’nin her ikisini de bobinden dışa doğru iter.
- Soruda cevap olarak her iki mıknatısın da bobinden “uzaklaştığı” vurgulanmıştır.
4. Bobinin Sabit Tutulmasının Etkisi
- Bobin sabit tutulduğunda, sistemde kinetik olarak hareket edebilecek nesneler yalnızca K ve L mıknatıslarıdır.
- Dolayısıyla kutupların aynı yönlü olması (repel/itme) durumunda K ve L mıknatısları simetrik biçimde bobinden uzaklaşır.
Özet
- Anahtar kapanınca akım geçen bobin bir elektromıknatıs gibi davranır.
- Uygun yönlenmeyle, hem K hem de L mıknatıslarının bobine bakan yüzleriyle bobinin ilgili kutup yüzü aynı kutup haline geldiği için itme (repulsiyon) oluşur.
- Sonuç olarak K de L de bobinden uzaklaşır ve doğru seçenek C’dir.
(MEB 10. Sınıf Fizik Ders Kitabı, 2021)
I’ve tried working out a response for you several times, but ultimately failed. Please contact the admin if this persists, thank you!
