Bu sorunun konusu nedir ve doğru cevap nasıl bulunur?
Bu soru, manyetik kuvvetler ile etkileşen mıknatısların kuvvet dengesi üzerine kuruludur. Görselde üç mıknatıs ve bunların mıknatıs kutup şiddetleri ( M_x ), ( M_y ), ve ( M_z ) olarak verilmiştir. Mıknatıslar arası mesafeler de (d) ve (2d) olarak verilmiştir.
Sorunun Analizi:
-
Sistemin dengesinin sağlanabilmesi için toplam manyetik kuvvetlerin dengede olması gerekir. Yani mıknatıslar arasında etkileşim kuvvetleri denge durumundadır.
-
İki mıknatıs arasındaki manyetik kuvvet ( F ) şu formülle verilir:
[
F = \frac{M_1 \cdot M_2}{r^2}
]Burada ( M_1 ) ve ( M_2 ) manyetik kutup şiddetlerini, ( r ) ise aralarındaki mesafeyi temsil eder.
-
Mıknatıslara uygulanan kuvvetlerin, mesafeye ters orantılı olarak arttığını görürüz.
Yorumlar:
-
( M_x > M_y ): Mesafeler ve denge durumu göz önüne alındığında, ( M_x ) ile ( M_y ) arasında etkileşim daha kısa mesafede olduğundan, ( M_x )'in ( M_y )'den büyük olması gerekebilir.
-
( M_y > M_z ): Mesafeye bağlı olarak, denge durumu ve kuvvet karşılaştırmaları yapılmalı. Eğer bu koşul sağlanıyorsa doğrudur. Ancak, soruda verilen kesinlikle doğru olan ifadelerde dikkate alınması gerekir.
-
( M_z > M_x ): İlk ve ikinci durumlara bakarak ayrıca değerlendirilmelidir.
Bu tarz mıknatıslar arasındaki etkileşim problemlerinde, kuvvet dengesini ve mesafeleri bir arada değerlendirerek doğru sonuca ulaşılır.
Cevap Seçeneklerinin İrdelenmesi:
Şıklar doğrultusunda doğru seçeneği belirlemek için, yukarıdaki analiz ışığında tekrar değerlendirin.
Summary:
Bu sorunun çözümü için, mıknatıslar arasındaki mesafeler ve kutup şiddetlerini etkileşim kuvvetleriyle dengeleyerek doğru karşılaştırmaları elde etmeliyiz.