Manyetik Alanda Kuvvet Oluşumu

📅 14 Mayıs 2022|15 Mayıs 2022
Güncel
Manyetik Alanda Kuvvet Oluşumu

Konu Özeti

Akım geçen düz tel manyetik alana yerleştirilir ise tele ortamdaki manyetik alan bir kuvvet uygulanır.

Bu konuda
  • Akım taşıyan tellerin oluşturduğu manyetik alanları sağ el kuralı ile bulmayı
  • Manyetik kuvveti hesaplamayı ve manyetik kuvvetin bağlı olduğu değişkenleri
  • Akım taşıyan tellerin oluşturduğu manyetik alanın ortamda bulunan manyetik alan ile etkileşimi sayesinde oluşturduğu dönme kuvvetini
öğreneceksiniz.

Mıknatısların birbirini itmesi ve çekmesi sırasında bir manyetik kuvvet oluşur. Bu manyetik kuvvetin oluşması aslında manyetik alanların etkileşimi sayesinde oluşur. Önceki konudan akım taşıyan tellerin de manyetik bir alan oluşturduğunu öğrendik.

✨ Aynı mıknatıslarda olduğu gibi üzerinden akım geçen tel, kendi manyetik alanıyla birlikte başka bir alan içerisinde ise tele manyetik bir kuvvet etki edebilir.

Manyetik Kuvvetin Oluşumu ve Hesaplanması

Akım geçen düz tel manyetik alana yerleştirilir ise tele ortamdaki manyetik alan bir kuvvet uygular. Bu kuvvet telin manyetik alana dik yerleştirildiği durumda en büyük olur. Manyetik alan ve telin doğrultusu paralel olduğunda ise kuvvet etkileşimi 0 olur.

Tele etkiyen manyetik kuvvet;

  • Telden geçen akım şiddetine –
  • Manyetik alanın büyüklüğüne
  • Telin manyetik alan içindeki uzunluğuna
  • Telin manyetik alan içindeki konumuna (doğrultusuna) bağlıdır.

Manyetik kuvvet bağıntısı ile hesaplanır.

Tel ile manyetik alanın birbirleri ile yaptığı açının hesaplanması
Fiziksel Büyüklüğün AdıSembolüBirimi ve Birim Sembolü
Manyetik kuvvetnewton (N)
Manyetik alanTesla (T)
weber/metrekare (W/m2)
Manyetik alan içindeki tel uzunluğumetre (m)
Akımamper (A)

Manyetik Kuvvette Sağ El Kuralı

Akım geçen tele manyetik alanın uyguladığı kuvvet de sağ el kuralı ile bulunur. Sağ elin baş parmağı bitişik olan dört parmağa şekildeki gibi dik olarak açılır. Baş parmak akım yönünü, dört parmak telin içinde bulunduğu manyetik alanın yönünü gösterecek şekilde konumlandığında avuç içi tele etki eden manyetik kuvvetin yönünü gösterir.

Manyetik Kuvvette Sağ El Kuralı gösterimi

Akım Taşıyan Paralel İki Telin Manyetik Etkileşimi

Birbirine paralel yerleştirilmiş akım taşıyan ve uzunlukları aynı olan iki tel birbirine manyetik kuvvet uygular. Bunun nedeni akım geçen telin oluşturduğu manyetik alanın yanında bulunan tele etki etmesi sonucu manyetik kuvvet oluşturur.

Akım Taşıyan Paralel İki Telin Manyetik Etkileşimi: Aynı yönlü akım geçen paralel teller birbirlerini çekerken zıt yönlü akım geçen paralel teller birbirlerini iterler.

Yukarıda verilen görselde L telinin oluşturduğu manyetik alan sayfa düzlemine dik olur. Bu manyetik alan (BL) K teli üzerinde FK manyetik kuvvetini oluşturur. Sağ el kuralı uygulandığında FK kuvveti L teline doğrudur. Aynı şekilde K telinin manyetik alanından kaynaklı L teline uygulanan manyetik kuvvet FL ‘de K teline doğru oluşur.

🚨Önemli🚨 Tellerden geçen akımlar aynı yönlü ise aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi teller birbirine çekme kuvveti uygular.

🚨Önemli🚨 Eğer paralel tellerden geçen akım ters yönlü ise oluşan manyetik kuvvetler telleri iter.

Yukarıda verilen görsel için, formülü aşağıda verilen teller için uygulanır ise

K telinin L teline uyguladığı manyetik kuvvetL telinin K teline uyguladığı manyetik kuvvet
olduğuna göre olduğuna göre
olur. olur.

Teller birbirine akım şiddetleri ve uzunlukları ile doğru orantılı, aralarındaki uzaklık ile ters orantılı olarak değişen bir kuvvet uygular. Kuvvetler eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür.

Manyetik Alan İçinde Üzerinden Akım Geçen Dikdörtgen Tel Çerçeveye Etki Eden Kuvvetin Döndürme Etkisi

Düz telin tel çerçeve şekline getireler mıknatısların kutupları arasında yerleştirilmesi ile oluşan düzenekte tel çerçeveden akım geçirilir ise çerçevenin manyetik alana dik kenarlarına manyetik kuvvet etki eder. Oluşan bu F ve -F kuvvetlerinin tork etkisi ile çerçeve dönmeye başlar. Bu sayede elektik enerjisi mekanik enerjiye dönüşür.

Manyetik Alan İçinde Üzerinden Akım Geçen Dikdörtgen Tel Çerçeveye Etki Eden Kuvvetin Döndürme Etkisi

Tel çerçevenin manyetik alana dik olan kenarlarında bir kuvvet oluşurken manyetik alana paralel olan kenarlarda manyetik kuvvet oluşmaz. Daha önce anlatıldığı gibi sağ el kuralı uygulanır ise çerçevenin KL kenarına sayfa düzleminden dışarı doğru bir F1 manyetik kuvveti uygulanır. Aynı şekilde sağ el kuralı uygulanır ise MN kenarına da sayfa düzleminden içeri doğru F2 manyetik kuvveti uygulanır.

Manyetik Alan İçinde Üzerinden Akım Geçen Dikdörtgen Tel Çerçeveye Etki Eden Kuvvetin Döndürme Ekseninin gösterimi

Sürtünmelerin ihmal edildiği sistemde B manyetik alanı içinde, üzerinden akımı geçen tel çerçevenin yüzey alanı ise çerçeveye uygulanan tokun büyüklüğü

olur.

Torkun büyüklüğünün doğru orantılı olduğu üç etken; çerçevenin alanı, çerçeveden geçen akım, manyetik alan şiddetidir. Ayrıca üst üste konulan çerçeveler ile oluşan tork kuvveti de artırılabilir. N tane çerçevenin birleşimi ile oluşan sistemde tork ile hesaplanır.

İnstagramdan Bikifi'yi Takip Et
Benzer İçerikler
Elektrik Akımı ile Manyetik Alan Oluşumu
Güncel
Fizik

Elektrik Akımı ile Manyetik Alan Oluşumu

İçeriğe Git
İndüksiyon Akımı
Güncel
Fizik

İndüksiyon Akımı

İçeriğe Git
Mıknatıs ve Manyetik Alan – Manyetizma
Güncel
Fizik

Mıknatıs ve Manyetik Alan – Manyetizma

İçeriğe Git
Yüklü Parçacıkların Manyetik Alan İçinde Hareketi
Güncel
Fizik

Yüklü Parçacıkların Manyetik Alan İçinde Hareketi

İçeriğe Git
Alternatif Akım
Güncel
Fizik

Alternatif Akım

İçeriğe Git
Manyetik Akı
Güncel
Fizik

Manyetik Akı

İçeriğe Git
Copyright © 2022 Bikifi
Star Logo
tiktok Logo
Pinterest Logo
Instagram Logo
Twitter Logo