AYT Manyetizma ve İndüksiyon Testi 2
AYT Fizik Manyetizma ve İndüksiyon konusundan 10 soruluk süreli test. Başla butonuna bas, soruları çöz; bitirdiğinde netini ve her sorunun çözümünü anında gör.
- 10 soru
- 15 dakika
- Çözümlü
- Test 2/2
Klavye: A–E şık seç · ← → soru değiştir
-
Soru 1
Sayfa düzlemine dik ve sayfa düzleminden içeri doğru olan düzgün bir manyetik alanda, sayfa düzlemindeki yatay iletken telden şekildeki gibi sağa doğru I akımı geçmektedir.
Tele etki eden manyetik kuvvetin yönü aşağıdakilerden hangisidir?Çözüm: F⃗ = I · (ℓ⃗ × B⃗) bağıntısı (sağ el kuralı) kullanılır.
Akım sağa (+x), alan sayfa içine (−z) yönündedir: (+x) × (−z) = +y.
Kuvvet sayfa düzleminde yukarı yöndedir; kuvvet hem akıma hem alana diktir. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 2
İçinden akım geçen uzun bir akım makarasının (bobinin) içindeki manyetik alanın büyüklüğünü artırmak için,
I. makaradan geçen akımı artırmak,
II. makaranın uzunluğunu değiştirmeden sarım sayısını artırmak,
III. makaranın içine yumuşak demir çekirdek yerleştirmek
işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir?Çözüm: Akım makarasının içindeki alan B = μ · N · I / ℓ bağıntısıyla verilir.
I. I artarsa B artar.
II. ℓ sabitken N artarsa B artar.
III. Demir çekirdek ortamın manyetik geçirgenliğini (μ) büyük ölçüde artırır; B artar.
Üç işlem de alanı artırır. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 3
Sayfa düzlemine dik, birbirine paralel, uzun X ve Y tellerinden sırasıyla 4 A ve 2 A büyüklüğünde, birbirine zıt yönlü akımlar geçmektedir (X'teki akım sayfa düzleminden dışarı, Y'deki içeri doğrudur). Teller arasındaki uzaklık 0,3 m olup M noktası, telleri birleştiren doğru üzerinde X'ten 0,1 m uzaklıktadır.
M noktasındaki bileşke manyetik alanın büyüklüğü kaç T'dir? (B = 2·10⁻⁷ · I / d)Çözüm: X telinin M'deki alanı: B_X = 2·10⁻⁷ · 4 / 0,1 = 8·10⁻⁶ T.
Y telinin M'deki alanı: B_Y = 2·10⁻⁷ · 2 / 0,2 = 2·10⁻⁶ T.
Zıt yönlü akımların oluşturduğu alanlar teller arasında aynı yöndedir (sağ el kuralıyla ikisi de M'de sayfa düzleminde yukarı yönlüdür).
B_M = 8·10⁻⁶ + 2·10⁻⁶ = 1·10⁻⁵ T. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 4
Bir proton 4·10⁵ m/s büyüklüğündeki hızla, büyüklüğü 0,02 T olan düzgün manyetik alana alan çizgilerine dik olarak şekildeki gibi giriyor.
Protonun manyetik alandaki çembersel yörüngesinin yarıçapı kaç cm'dir? (Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg, yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)Çözüm: Manyetik kuvvet merkezcil kuvvet görevi yapar: q · v · B = m · v² / r ⇒ r = m · v / (q · B).
r = 1,6·10⁻²⁷ · 4·10⁵ / (1,6·10⁻¹⁹ · 0,02) = 6,4·10⁻²² / 3,2·10⁻²¹ = 0,2 m = 20 cm. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 5
50 sarımlı, her bir sarımının alanı 0,2 m² olan bir bobinin toplam direnci 5 Ω'dur. Bobin düzlemine dik olan düzgün manyetik alanın büyüklüğünün zamanla değişimi grafikteki gibidir: alan 0–2 s aralığında 0'dan 0,6 T'ye düzgün olarak artmakta, 2–4 s aralığında 0,6 T'de sabit kalmakta, 4–5 s aralığında ise düzgün olarak sıfıra inmektedir.
Buna göre 4–5 s aralığında bobinden geçen indüksiyon akımının büyüklüğü kaç A'dir?Çözüm: Faraday yasası: ε = N · ΔΦ / Δt = N · A · ΔB / Δt.
4–5 s aralığında ΔB / Δt = 0,6 / 1 = 0,6 T/s.
ε = 50 · 0,2 · 0,6 = 6 V.
I = ε / R = 6 / 5 = 1,2 A.
(0–2 s aralığında ε = 3 V ve akım 0,6 A olur; 2–4 s aralığında akı değişmediği için akım sıfırdır.) Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 6
Büyüklüğü 0,5 T olan, sayfa düzleminden içeri doğru düzgün manyetik alanda, aralarındaki uzaklık 0,4 m olan paralel iletken raylar bir uçtan 2 Ω'luk dirençle birleştirilmiştir. Raylar üzerindeki iletken çubuk, raylara dik olarak 5 m/s sabit hızla şekildeki gibi çekilmektedir.
Çubuğun sabit hızla hareket etmesi için ona uygulanması gereken dış kuvvetin büyüklüğü kaç N'dur? (Sürtünmeler ile ray ve çubuğun direnci önemsizdir.)Çözüm: Çubukta oluşan indüksiyon emk'sı: ε = B · ℓ · v = 0,5 · 0,4 · 5 = 1 V.
Devre akımı: I = ε / R = 1 / 2 = 0,5 A.
Akım taşıyan çubuğa hareketi zorlaştıran yönde (Lenz) manyetik kuvvet etki eder: F = B · I · ℓ = 0,5 · 0,5 · 0,4 = 0,1 N.
Sabit hız için dış kuvvet bu kuvvete eşit olmalıdır: 0,1 N. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 7
Aralarındaki uzaklık 1 cm olan paralel levhalara 200 V potansiyel farkı uygulanmıştır. Levhalar arasında ayrıca büyüklüğü 0,1 T olan ve elektrik alana dik düzgün bir manyetik alan bulunmaktadır. Levhalar arasına, her iki alana dik doğrultuda giren protonlardan yalnızca sapmadan geçenler, levhaların ötesindeki büyüklüğü yine 0,1 T olan düzgün manyetik alana dik olarak girmektedir.
Bu protonların ikinci bölgedeki çembersel yörüngelerinin yarıçapı kaç cm'dir? (Protonun kütlesi 1,6·10⁻²⁷ kg, yükü 1,6·10⁻¹⁹ C)Çözüm: Levhalar arasındaki elektrik alan: E = V / d = 200 / 0,01 = 2·10⁴ V/m.
Sapmadan geçme koşulu q · E = q · v · B ⇒ v = E / B = 2·10⁴ / 0,1 = 2·10⁵ m/s.
İkinci bölgede r = m · v / (q · B) = 1,6·10⁻²⁷ · 2·10⁵ / (1,6·10⁻¹⁹ · 0,1) = 0,02 m = 2 cm. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 8
Uzun, düz bir telden 10 A akım geçmektedir. Telle aynı düzlemdeki dikdörtgen biçimli iletken çerçevenin tele paralel kenarlarının uzunluğu 0,5 m olup bu kenarların tele uzaklıkları 0,1 m ve 0,2 m'dir. Çerçeveden 2 A akım geçmekte, tele yakın kenardaki akım teldeki akımla aynı yönlüdür.
Telin çerçeveye uyguladığı bileşke manyetik kuvvetin büyüklüğü ve yönü nedir? (Paralel iki telin birim uzunluğuna düşen kuvvet F/ℓ = 2·10⁻⁷ · I₁ · I₂ / d)Çözüm: Yakın kenar (akımlar aynı yönlü, çekme): F₁ = 2·10⁻⁷ · 10 · 2 · 0,5 / 0,1 = 2·10⁻⁵ N, tele doğru.
Uzak kenar (akımlar zıt yönlü, itme): F₂ = 2·10⁻⁷ · 10 · 2 · 0,5 / 0,2 = 1·10⁻⁵ N, telden uzağa.
Tele dik kenarlara etki eden kuvvetler eşit ve zıt olduğundan birbirini yok eder.
Bileşke: 2·10⁻⁵ − 1·10⁻⁵ = 1·10⁻⁵ N, tele doğru. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 9
Düzlemi, düzgün bir manyetik alana dik olan iletken bir halka tamamen alanın içindedir. Buna göre,
I. Halkayı, düzlemi alana dik kalacak biçimde alanın içinde sabit hızla kaydırmak
II. Halkayı, bir çapı etrafında döndürmek
III. Manyetik alanın büyüklüğünü azaltmak
işlemlerinden hangileri halkada indüksiyon akımı oluşturur?Çözüm: İndüksiyon akımı için halkadan geçen manyetik akının (Φ = B · A · cos θ) değişmesi gerekir.
I. Alan düzgün ve halka hep alan içinde olduğundan B, A ve θ değişmez; akı sabittir, akım oluşmaz.
II. Döndürmede θ değişir; akı değişir, akım oluşur.
III. B azalınca akı azalır, akım oluşur.
İndüksiyon akımı II ve III'te oluşur. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 10
Kenar uzunluğu 0,2 m, direnci 0,5 Ω olan kare biçimli iletken tel çerçeve, büyüklüğü 0,5 T olan düzgün manyetik alan bölgesine, düzlemi alana dik kalacak biçimde 2 m/s sabit hızla şekildeki gibi girmektedir.
Çerçevenin alana tamamen girmesi süresince çerçevede ısıya dönüşen enerji kaç J'dür?Çözüm: Alana giren kenarda oluşan emk: ε = B · ℓ · v = 0,5 · 0,2 · 2 = 0,2 V.
Akım: I = ε / R = 0,2 / 0,5 = 0,4 A; güç: P = ε · I = 0,08 W.
Tamamen girme süresi: t = 0,2 / 2 = 0,1 s.
Isıya dönüşen enerji: Q = P · t = 0,08 · 0,1 = 8·10⁻³ J. Bu soruda hata mı var? Bildir
1 / 10
Sonucun
%0başarı
0Doğru
0Yanlış
0Boş
0Net
⚔️ Arkadaşına meydan okuNetini gönder; arkadaşın aynı testi çözsün, kim daha iyi görün.
Sıralamaya gir, kaçıncı olduğunu görBir takma ad yaz; bu testin ve bundan sonraki testlerinin neti haftalık sıralamaya eklensin. Üyelik gerekmez.
Manyetizma ve İndüksiyon konu özeti ve ilk test için AYT Manyetizma ve İndüksiyon Testi 1 sayfasına göz at.