⃗⃗ ⃗⃗ mg ⃗⃗ q

FİZİK-II FİNAL 2017 CEVAPLAR
1.
Düzgün yük dağılımına sahip iki levha arasında ayrıca sayfa düzlemine dik ve içeriye doğru düzgün manyetik
alan ⃗⃗ bulunmaktadır. Bir proton şekilde gösterildiği gibi (levhaların orta noktasında) ilk hızı olmadan
serbest bırakılıyor.
a) Şekildeki yük dağılımına göre, levhalardaki yüklerin oluşturduğu
elektrik alanın, ⃗⃗ , yönünü şekil üzerinde çiziniz. (5p)
⃗
𝒗
(d)
b) Protona etki eden elektriksel kuvvetin, ⃗ , yönünü şekil üzerinde
çiziniz. (5p)
c) Protona, ilk bırakıldığı anda (durgunken), etki eden manyetik
⃗𝑩
(e) 𝑭
⃗𝑭𝑬
(b)
(c) ⃗𝑭𝑩
proton
kuvvetin, ⃗ , yönünü şekil üzerinde çiziniz. (5p)
d) Protonun izleyeceği yolu şekil üzerinde çiziniz. (5p)
e) Protonun izleyeceği yolun ortalarında bir noktada protona etki eden
manyetik kuvvetin, ⃗ , yönünü şekil üzerinde çiziniz. (5p)
⃗
(a) 𝑬
⃗𝑩
⃗
𝟎
+++++++++++
Not: Yer çekimini ihmal ediniz.
Her birinin kütlesi
olan yüklü özdeş iki küre şekildeki
gibi dengede durmaktadır. İplerin uzunluğu 19 cm, kürelerin
yarıçapı 1 cm ve iplerin arasındaki açı 30˚ olduğuna göre
kürelerdeki yük miktarını (q) bulunuz. (25 p)
2.
30˚
ℓ = 19 cm
(
)
⃗𝑻
75˚
q
r/2
⃗
𝑻
r/2
q
⃗
𝑇
⃗𝑬
𝑭
75˚
⃗
𝑇
mg
(
) (
)
Şekildeki I1, I2 ve I3 akımlarının büyüklüğünü ve
yönünü bulunuz. (30 p)
3.
2Ω
6Ω
I1
-
12 Ω
+
8V
I2
I3
+
1. Denklem
2. Denklem
3. Denklem
24 V
4Ω
2. Denklemi düzenleyelim.
yerine 1. Denklemdeki değerini yazalım.
2. Denklemdeki
(
)
bu değeri 2. Denklemde yerine yazarsak
(
)
olarak hesaplanır.
ve
ün değerlerini 1. Denklemde yerine yazarsak
(
)
olarak hesaplanır.
ve
4.
𝐼
akımlarının yönü şekilde verilen yönde,
akımının yönü ise şekilde verilenin tersi yönündedir.
Bir çubuk mıknatıs şekilde görüldüğü gibi bir bobin içerisinde ileri-geri hareket etmektedir.
Çubuk mıknatısın kuzey kutbu şekil üzerinde N ile gösterilmiştir.
Bobin üzerinde şekilde gösterilen yönde bir I akımı geçtiği sırada
N
çubuk mıknatıs
yönünde mi yoksa
yönünde mi hareket
etmektedir? Nedenini açıklayınız. (20 p)
𝑣 𝑣
A
Mıknatısın oluşturduğu manyetik alan şekil üzerinde çizilmiştir.
Lenz yasasına göre bobinde indüklenen akımın yönü, mıknatısın
N
bobin içinde oluşturduğu manyetik akıdaki değişimi dengeleyecek
manyetik akı oluşturacak yönde olacaktır.
Şekilde akımın yönü verilip mıknatısın hareket yönü sorulmaktadır.
𝑣 𝑣
A
𝐼
Bobindeki indüksiyon akımının oluşturduğu manyetik akının yönü
sağ elle belirlenebilir. Sağ elin 4 parmağı bobindeki akımın yönünde
olacak şekilde bobine sarılırsa başparmak manyetik akının yönünü gösterir. Böylece bobindeki akımın oluşturduğu
manyetik akının yönünün mıknatısın oluşturduğu manyetik akı ile aynı yönde (sağa doğru, ) olduğu belirlenir. Eğer
mıknatıs yönünde hareket ediyorsa, mıknatıs bobine yaklaştıkça manyetik akı şiddeti artar, bu artışı dengeleyecek
manyetik akı mıknatısın manyetik akısına göre ters yönde (sola doğru, ) olur ve akımın yönü de şekilde verilenin
tersi yönünde olurdu. Mıknatıs yönünde hareket ederse, mıknatıs uzaklaştıkça bobin içindeki manyetik akı şiddeti
azalacaktır. Bu azalmayı dengeleyecek manyetik akı bobinden geçen akım tarafından dengelenmesi gerekir. Bobindeki
indüksiyon akımının oluşturduğu manyetik akının yönüne bakıldığında, mıknatısın manyetik akısındaki azalmayı
dengeleyecek yönde olduğu görülür. Bundan dolayı mıknatısın yönünde hareket ettiği anlaşılır.