3 AĞUSTOS 2008, Pazar

Manyetizma 9: Kesintisiz Güç Kaynakları

Manyetik alanın hareketli yük üzerinde kuvvet oluşturduğu gibihareketli yük ya da akımın bir manyetik oluşturabileceğinigöreceğiz bu videoda.Yani bu bir çeşit simetri gibi.Hesaplama kısmına geldiğimizdemanyetik alan ve elektrik alanın bir paranın iki yüzümisali elektromanyetik alanın ayrılmaz parçalarıolduğunu daha net bir şekilde göreceğiz.Ama bunları sonraya bırakıp devam edelim.Akımın manyetik alan oluşturabileceği konusundaepey zaman harcadık.Hareketli bir elektron da manyetik alan oluşturabilir.-Mesela bir kürenin etrafında belli bir manyetik alan oluşturabilirama şuan konumuz bu değil.

-Lisede vektörel hesaplar derinlemesine işlenmez,karşınıza çıkan standart durumlar vardır bunlardanbiri de üzerinden akım geçen tel örneğidir.Bir tel çizeyim.Telimiz bu.Telin üzerinden belli bir akım geçiyor ve bu akımbir ma

nyetik alan meydana getirir.Ve manyetik alan telin etrafında eş merkezli daire şeklinde oluşur.-Bunu çizeyim.Daha önce bir cismin dönüş hareketini incelediğimizvideolardaki şekle benzer bir şey çizeceğim.M

“Bir manyetik alan kullanarak dönen devredeki tork uygulamak için. Http://www.khanacademy.org/video?v=pAgPfr7MkkU: En fazla ücretsiz dersler...”
Khan Academy

anyetik alan çubuğun arkasından dolanıp ön tarafa doğrugelir sonra tekrar arkaya doğru gider.Manyetik alanın yönünü bulmanın diğer bir yolu daha varTelin sol tarafını ele alalım.Bu telin düzlemin içinde olduğunu söylersek, sol taraftamanyetik alan ekrandan dışarıya doğrudur.Sağ tarafta ise manyetik alan yönü ekrandan içeri doğrudur.-Ekrandan ya da sayfadan içeri diyebiliriz.Bunu hayal edebildiniz mi?Bu çizdiğim noktalar ekranla manyetik alanın kesiştikleriyer

Manyetizma 9: Kesintisiz Güç Kaynakları Resim 1 Manyetizma 9: Kesintisiz Güç Kaynakları Resim 2 Manyetizma 9: Kesintisiz Güç Kaynakları Resim 3 Manyetizma 9: Kesintisiz Güç Kaynakları Resim 4

ler olsun.Buradaki manyetik alanlar ekranın arkasında kalır.Bu tarafta ise ekranın önündedir.Manyetik alanın yönü telin sol tarafında ekrandan dışarıyısağ tarafında ise ekranın içini işaret eder.Umarım yönü nasıl bulduğumuzu anlamışsınızdır.Peki bu yönde döndüğünü nereden biliyoruz?Dönüş yönünü belirleyen daha önce öğrendiğimiz vektör çarpımıdır.-Ama illa bu yolu kullanmak zorunda değiliz.Burada kullanabileceğiniz farklı bir sağ el kuralı var.-Bu kurala göre, teli sağ elinizle tuttuğunuzu düşünmeli vesağ elinizin baş parmağı akım yönünü işaret e

tmelidir.-Sağ elinizle teli tutup baş parmağınızı akım yönünekoyduğunuzda parmaklarınızı dönüş yönünde içeriyedoğru kıvırmalısınız.Bunu hemen çizeyim.Maviyle çizeceğim.Bu baş parmağım ve o telin ucuna doğru yöneliyor.-Sonra elimi tel etrafında kıvırıyorum.Bunlar eklem yerlerim.Bu çizdiğim ise damarlar.Bunlar da tırnaklarım.Aynı zamanda da bu teli tutuyorum.Bir tel çizeyim.Teli buraya tekrar çizdiğimde, baş parmağımın akım yönündeolduğunu görürüz.Bu ezberleyebileceğiniz farklı bir yöntem.Peki manyetik alanın yönü ne?Manyetik alanın yönü parmaklarımın yönündedir.Telin bu tarafında manyetik alanın yönü ekrandan dışarıya doğrudur.-Diğer tarafta ise elim içeriye doğru girer yani manyetik alanekrandan içeriye doğrudur.-Her iki tarafta da yönleri bulduk.Peki büyüklüğünü nasıl ölçeriz?Hesaplamadan önce soru ve şekli biraz daha inceleyelim.-Tele yaklaştıkça manyetik alanın daha kuvvetli ,uzaklaştıkça da manyetik alanın etkisinin azalacağınırahatlıkla görebilirsiniz.Manyetik alanın etrafa yayıldığını hayal ederseniz bunudaha rahat anlayabilirsiniz.Değişik benzetmelerle aklınızı karıştırmak istemem.Ama manyetik alanı etrafa yayıldığını hayal ederseniz epeygeniş bir çevreye dağıldığını-Manyetik alanın büyüklüğünü hesaplayabilmeniz için birformül vereceğim.Manyetik alan formülünde vektörel çarpımı da kullanacağızama endişelenmeyin.-Asıl amacımız böyle bir akım verildiğinde manyetik alanınyönünü bulabilmek.Eğer akım aşağı doğru olsaydı manyetik alan yönlerişuanki yönlerinin tersi olurdu.Ama telin etrafında hala eş merkezli olurdu.-Her neyse, manyetik alanın büyüklüğü nedir?Manyetik alanın büyüklüğü mü çarpı akım bölü 2 çarpı pi çarpı r dir.Mu yunan alfabesinden bir harftir.-Bu formül şuana kadar yaptıklarımızın özeti sayılır.-r tele olan uzaklıktır ve formülde paydada yer aldığı içintelden uzaklaştıkça manyetik alanın büyüklüğünün azalacağınırahatlıkla görebiliriz.İki çarpı pi çarpı r ise çemberin çevre formülünü anımsatır.-Bunun çemberin çevre formülü olmasının güzel bir yanı var.Henüz kanıtları kanıtları tam olarak yapmadık.Ama formüle baktığımızda çemberin çevresine benzemesibize bir önsezi sağlar.-Peki bu önsezi ne olabilir?Evet önsezi, bu noktada manyetik alan bir çember şeklinde olmasıdır.-Telin etrafında eşit yarıçap uzaklıklarında manyetik alanın büyüklüğü eşittir.Mu nedir? u'ya benzeyen birşey.Mu, telin bulunduğu ortamın manyetik alan geçirgenliğidir.-Yani manyetik alanın büyüklüğü telin suyun mu havanın mıvakumun mu ya da bir metalin mi içinden geçtiğinegöre değişir.-Lisede fizik derslerinde telin bulunduğu ortamı havaolarak kabul edilir ve çözülür.Hava ve vakum için Mu'nun değeri hemen hemen aynıdır.-Bu vakumun geçirgenliği olarak adlandırılır.Ama değerini unuttum,buna daha sonra bakarım.---Şimdi bir soru çözelim, yapmamız gereken sadece formüldekisembollerin değerlerini yerine yazmak.Diyelim ki bu telin üzerinden bir akım geçiyor ve bu akımındeğeri de 2 amper olsun.--Telin 3 metre uzağında bir nokta seçip işaretliyorum.--Bize sorulan bu noktada manyetik alanın büyüklüğü ve yönü nedir?-Büyüklüğü bulmak kolay.Sadece sayıları yerine yazacağız.Manyetik alanın büyüklüğünü bulmak için vakumun geçirgenlikkatsayısı Mu ile akımı çarpıp çıkan sonucu 2.pi.r yebölmemiz gerekiyor.Mu sadece bir sabit,akım da 2 amper.-r'nin de 3 metre olduğunu biliyoruz.-Paydada 2 pi çarpı 3 var.Payda Mu ve akımdan gelen 2 amper var.-Pay ve paydadaki 2 ler birbirini götürür.Geriye kalanları hesap makinesiyle hesaplayalım.-Formülde neredeyse sadece Mu kaldı bu şaşırtıcı bir olay.--Boşluğun manyetik alan geçirgenliği Mu sıfırdır veMu sıfırı hesap makinesindeki bu 4 butona basarak bulabiliriz.-Burada birçok katsayı var, ama biz bunları aramıyoruz.-Butonlara basmaya devam edelim.-Evet sonunda bulduk.Mu sıfır işte bu tam da aradığımız şey.Boşluğun geçirgenlik sabitine ihtiyacımız vardı onu da bulduk.-Şimdi 3 pi ye bölelim.Pi' yi de hesap makinesinden yazabilirsiniz.--Paydaya 3 pi'yi de yazdık.Cevap 1.3 çarpı 10 üzeri eksi 7.Birimi de tesla.Evet bu noktada oluşan manyetik alan 1.3 çarpı 10 üzeri eksi 7 tesla.-Çok küçük bir manyetik alan.Televizyon setinizin arkasından çıkan tellerin çevresindemetal nesnelerin olmama sebebi budur.Umarım video telin etrafında oluşan manyetik alanıanlamanıza yardımcı olmuştur.Hareketli yükler manyetik alandan etkilendikleriya da manyetik alanın akım oluşturması gibihareketli yükler ve akım da manyetik alan oluşturabilir.-Simetrik çalışan bu durumu anladığınızı umuyorum.-Aynı simetri elektrik alan için de geçerli.Sabit bir yük yine sabit bir elektrik alan tarafından itilir ya da çekilir.-Aynı zamanda bu yük kendi sabit elektrik alanını oluşturur.Bu her zaman aklınızda olsun.Fizik çalıştıkça elektrik ve manyetik alanın bir paranın ikitarafı gibi olduğunu göreceksiniz.-Farklı bir referans sistemini düşündüğünüzde hareket edenbir cismin burada oluşturduğu bu manyetik alan gibidir.-Tel boyunca hareket eden bir şey olsaydı ise statik olarak görünürdü.-Yani aynı zamanda elektrik alana benzer.-Şimdilik burada kalalım.Bir sonraki videoda birbirine paralel 2 tane akım taşıyan telimizolduğunda neler olacağını göreceğiz.-Onların birbirini çekeceğini ya da iteceğini tahmin edersiniz.-Sonraki videoda görüşürüz

Açıklama

Bir manyetik alan kullanarak dönen devredeki tork uygulamak için. Http://www.khanacademy.org/video?v=pAgPfr7MkkU: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.5/10

  • 173
    Olumlu
  • 8
    Olumsuz
  • 48
    Yorum
  • 148779
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • Andrew_Huang

    Andrew_Huang

    10 ŞUBAT 2006
  • Lancome USA

    Lancome USA

    30 HAZİRAN 2009
  • Randall P Studios

    Randall P St

    27 AĞUSTOS 2009

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?