Fizik2 sorularıbunlar

Şekildeki küpün köşelerinden v hızıyla gösterilen yönde atılan a noktasındaki -q yüküne etkiyen manyetik kuvveti yönü ile bulunuz?

Cevap:
Bu soruda, kuvvetin yönünü belirlemek için manyetik kuvvet formülü ve sağ el kuralı kullanılacaktır. Manyetik kuvvetin büyüklüğü ve yönü şu şekilde hesaplanır:

\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})

Bu formülde:

  • \vec{F}: manyetik kuvvet
  • q: yük (burada -q)
  • \vec{v}: hız vektörü
  • \vec{B}: manyetik alan vektörü
  • \times: vektörel çarpım

Şimdi bu bilgileri kullanarak kuvvetin yönünü bulalım.

  1. Yük ve Hızın Belirlenmesi:

    • Yük: -q (negatif yük)
    • Hız: \vec{v} (küp köşelerinden v hızıyla gösterilen yönde)
  2. Manyetik alanın yönü:

    • \vec{B}: y ekseninde pozitif doğru yönü gösteriliyor.
  3. Manyetik Kuvvetin Yönünü Bulma:

    • İkinci aşama sağ el kuralını kullanarak yapılır. Sağ elinizin başparmağını vektör \vec{v} yönünde, işaret parmağınızı \vec{B} yönünde tuttuğunuzda, orta parmağınız manyetik kuvvetin (pozitif yük için) yönünü gösterecektir. Negatif yük olduğu için bu yönün tersine doğru hareket edecektir.

Verilen hız doğrultusunda sağ el kuralını uyguladığımızda, \vec{v} x-y düzleminin köşelerinden geçer ve B pozitif y yönündedir. Sağ el kuralı kullanılarak negatif yük olduğunda sağ el kurallındaki kuvvet ters yönde olacaktır.

Öyleyse, kuvvetin yönü aşağıdakilerle ters yönde olacaktır ve \vec{v} ve \vec{B} vektörlerinin doğrusal çarpım yönüne bağlı olarak sonuç negatif çarpma z olan pozitif eksendeki seçenek 3 olacaktır.

Sonuç:

  • Şıkları incelediğimizde doğru cevap şık 3 olacaktır.
F = qvB (-z) yönünde.