magnetizma - Meb.k12.tr

Yorumlar

Transkript

magnetizma - Meb.k12.tr
MAGNETİZMA
Bir çubuk mıknatıs ikiye N
S
bölündüğünde, meydana
gelen her iki parçanın da N
S
S N
ve S kutuplu mıknatıslar N
olduğu görülür. Bölme işlemi
N S
N S
N S
N S
atomik boyutlara kadar
devam ettirildiğinde, yine
her parçanın N ve S kutuplu mıknatıslar olduğu görülür.
Yani kuzey ve güney kutbunun birbirinden ayrılması
imkansızdır.
MIKNATISLIK
Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği
gösteren cisimlere mıknatıs denir.
Mıknatıslar tabiatta doğal olarak bulunabildikleri
gibi yapay olarak da üretilirler.
Magnetit ya da mıknatıs taşı adı verilen doğal mıknatıs bir demir oksit ( Fe3O4 ) bileşiğidir.
Mıknatıslardan etkilenebilen ve mıknatıs durumuna getirilebilen maddelere
magnetik maddeler denir.
Bu maddeler, doğal mıknatısa sürtüldüğünde ya da
yakınına
konulduğunda,
mıknatıs özelliği kazanırlar.
Bu durumdaki maddelerle
yapılan mıknatıslara yapma
ya da devamlı mıknatıs adı verilir ve çeşitli şekillerde
yapılırlar.
MAGNETİK ALAN, ALAN ŞİDDETİ
ve ALAN ÇİZGİLERİ
Mıknatısların çevrelerinde magnetik özelliklerini
gösterdikleri bir alan vardır. Bir mıknatısın magnetik özelliklerini gösterebildiği bölgeye o mıknatısın magnetik
alanı denir.
Şekilde görüldüğü gibi, bir mıknatıs, karton üzerine konularak üzerine de
demir tozları yerleştirildiğinde, etkileşen demir
tozları küçük mıknatıslar
şekline gelirler. Bu tozlar birbirlerini çekmeleri sonucunda uç uca eklenerek çizgiler
oluştururlar. Mıknatısın çevresinde demir tozlarının üzerine
sıralandığı bu çizgilere, mıknatısın o bölgede oluşturduğu
magnetik alan çizgileri denir.
Bazı maddeler, doğal mıknatısla etkileşme yapamaz ve mıknatıs özelliği kazanamaz. Bu durumdaki maddelere magnetik olmayan maddeler denir. Bunlara, palladyum, manganez ve bizmut maddeleri örnek olarak gösterilebilir. Bu çeşit maddeler mıknatıs yapmaya uygun
değildir.
Ancak çok kuvvetli mıknatıslarla yapılan deneyler,
bütün maddelerin zayıf da olsa manyetik özellik gösterdiklerini kanıtlamıştır.
Çizgilerin bulunduğu bölgenin değişik yerlerine pusula iğneleri konulduğunda, pusula iğnelerinin
alan çizgilerine teğet olacak
şekilde yönlendiği gözlenir.
MAGNETİK KUTUPLAR
Çubuk şeklinde bir mıknatısın üzerine demir tozları serpilirse uçlarında daha çok demir tozu toplanır.
Mıknatısın çekme gücünün en yüksek olduğu bu uçlara
mıknatısın kutupları adı verilir. Şekli ne olursa olsun mıknatıslar daima iki kutupludur.
Bir çubuk mıknatıs ağırlık
merkezinden bir iple asılırsa,
kuzey-güney doğrultusuna yönelerek durur. Mıknatısın kuzeye yönelen ucuna; Kuzey kutbu (N), güneye yönelen ucuna; Güney kutbu
(S) denir.
Alan çizgilerine dik olarak alınan birim yüzeyden
geçen çizgi sayısı, bu yüzey üzerindeki bir noktanın magnetik alan şiddetinin bir ölçüsü olarak alınabilir. Magnetik
alan vektörel bir büyüklük olduğundan bir noktadaki magnetik alan, doğrultusu, yönü ve şiddeti ile belirtilir.
N
S



Mıknatısların çevresinde oluşan manyetik alan üç
boyutludur.
Bir mıknatıs başka bir mıknatısa yaklaştırıldığında
aynı kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar ise birbirini çekerler.
İtme ya da çekme kuvveti, mıknatısların kutup şiddetiyle
doğru, aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Buna
göre;
m1.m2
F=K
2
bağıntısı yazılabilir.
d
Magnetik alan şiddeti, alan çizgilerinin sık olduğu
yerde daha büyük, seyrek olduğu bölgede daha küçüktür.

Magnetik alanın yönü, alanı oluşturan mıknatısın
N kutbundan çıkıp, S kutbuna giren yöndedir.
S
F : İki kutup arasında oluşan kuvvet ( N )
m1, m2 : Magnetik kutup şiddeti ( A.m )
d : Kutuplar arasındaki uzaklık ( m )
-7
2
K = 10 N/A
Mıknatısaların aynı koşullarda birbirine uygulayacağı kuvvet mıknatısın büyüklüğüne bağlı değildir.
N
N
S


1
S N
S N


Birbirine paralel magnetik
alan çizgilerinin bulunduğu alana
düzgün magnetik alan denir. U
şeklindeki mıknatısın iki kutbu
arasında böyle bir magnetik alan
gözlenmektedir.
MAGNETİK AKI
S
N
Bir magnetik alan içine konulan yüzeyden dik olarak geçen alan çizgisi sayısına magnetik akı denir.  ile
gösterilir. Skaler bir büyüklüktür.
A yüzey alanına magnetik alan çizgileri dik olarak geliyorsa magnetik akı,
Magnetik
 alan içinde bulunan bir noktadaki magnetik alan B ile gösterilir. B’ ne, magnetik alan vektörü,magnetik indüksiyon veya magnetik akı yoğunlu
ğu adları verilir. B’ nün doğrultusu ve yönü, o noktadaki
magnetik alan çizgilerinin doğrultusu ve yönünde olur.
ifadesiyle bulunur. Bu durumda
akı en büyük değerine sahiptir.
Bağıntıda , Weber (Wb) olarak magnetik akıyı,
A, m2 olarak yüzey alanını gösterir. B ise magnetik alan
şiddetini ifade eder. B’ nin birimi N/A.m veya Wb/m2 veya
Tesla dır.
Eğer yüzey magN
netik alan çizgilerine dik

değilse, bu durumda magB

netik akı,
Doğal mıknatısın kolaylıkla temin edilememesi
sonucu, yapay mıknatıs üretme yoluna gidilmiştir. Bu
yapay mıknatıslar şöyle elde edilebilirler.
a. Sürtünme Yoluyla Mıknatıs Elde Edilmesi
Bir demir çubuğa, mıknatısın bir kutbu, her seferinde
aynı yönde olmak şartıyla
sürtüldüğünde, demir çubuk
mıknatıs haline gelir. Bunun
S
N
sebebi; demir içindeki mıknatıs
çiftleri önceden gelişigüzel
bulunurlarken, mıknatısın sürtünmesi sırasında belli bir
düzende dizilirler. Böylece demir çubuk mıknatıs haline
gelmiş olur.
= B. A. Cos 
bağıntısı ile hesaplanır.
Burada , magnetik alan
doğrultusu ile yüzeyin normali arasındaki açıdır.
Magnetik alan çizgileri yüzeyi delip geçmiyorsa,
yani yüzeye paralel ise, akı sıfırdır.
Genellikle magnetik alan çizgileri, alanın B şiddetiyle orantılı çizilir. Herhangi bir yüzeyden geçen magnetik
akı bu yüzeyden geçen toplam çizgi sayısı olarak da
tanımlanır. Örneğin; 4 Wb/m2 lik alan gösterilirken 1 birimlik yüzeye 4 tane alan çizgisi çizildiyse, 5 Wb/m2 lik alan
gösterilirken 1 birimlik yüzeye 5 çizgi çizilir.
b. Dokunmayla Mıknatıs Elde Edilmesi
S
N
S
N
S
S N
N
ÖRNEK-1 :
Magnetik alan şiddeti B= 2. 10-2 Wb/m2 olan bir bölgede
alan çizgileri 0,2 m2 lik A yüzeyi ile;
0
a ) 90 lik açı yaptığında,
0
b ) Aynı yüzey ile 37 lik açı yaptığında,
yüzeyden0 geçen magnetik akıyı bulunuz.
( Cos 53 = 0,6 )
c. Etki İle Mıknatıs Elde Edilmesi
Mıknatısın herhangi bir
kutbu, demir çiviye şekildeki
gibi yaklaştırılırsa, demir çivi
etki ile mıknatıslanır ve demir
tozlarını çeker.
S
A
= B. A
GEÇİCİ MIKNATIS ELDE ETME YOLLARI
Şekilde mıknatıs toplu
iğnelere dokundurulduğunda,
herbir iğne de mıknatıs haline
gelir. İğne mıknatısların kutupları, mıknatısın hangi ucuna
dokunduruluyorsa ona göre
değişir. Mıknatısın, N kutbuna
dokundurduğumuz yer S, diğer
uç N olur.

B
N
a) 4. 10-3 Wb
b) 24. 10-4 Wb
Demir
çivi
Yani mıknatısın magnetik alanı içinde kalan demir,
nikel ve kobalt gibi maddeler etki ile mıknatıslanır.


ÖRNEK-2 :
Düşey ve yukarı yönelmiş 0,4 Wb/m2 lik düzgün bir magnetik alan içine 10 cm yarıçaplı bir halka,
a) Yatay durumda,
0
b) Yatayla 60 lik açı yapacak şekilde konulursa, halkanın
sınırladığı yüzeyden geçen akıyı bulunuz.
0
( = 3 alınız, Cos 60 = 0,5 )
Yumuşak demir gibi bazı tür maddeler mıknatıslandıklarında geçici mıknatıslanırlar. Mıknatıs haline gelen
madde belli bir süre sonra mıknatıslık özelliğini kaybeder.
a) = 12.10-3 Wb
b) = 6.10-3 Wb
2
Maddeler bağıl magnetik geçirgenliklerine göre üç
gruba ayrılır. Bütün maddeler bu üç gruptan birinde yer alır.
MAGNETİK GEÇİRGENLİK
Bir mıknatısın oluşturduğu magnetik alan çizgileri,
içinde bulunduğu ortama bağlıdır.

Boşlukta şiddeti B0 olan Bo
düzgün magnetik alan içerisine,
demir konulursa alan çizgileri
birbirine yaklaşır. Böylece birim
yüzeyden geçen akı artar.
Bakır, gümüş, bizmut
gibi mıknatıs özelliği göster- 
Bo
meyen bir madde, düzgün bir
magnetik alana konulursa, magnetik alan çizgileri bu ortamdan
geçerken birbirinden uzaklaşır.
1. Diyamagnetik Maddeler
Bağıl magnetik geçirgenlikleri 1’ den biraz küçük
olan maddelerdir. Diyamagnetik bir madde, bir magnetik
alan içerisine konulunca, alanın şiddetini biraz zayıflatır.
Bakır, gümüş, bizmut ve karbon gibi maddeler diyamagnetik maddelerdir.
Demir
2. Paramagnetik Maddeler
Bağıl magnetik geçirgenlikleri 1’ den biraz fazla
olan maddelerdir. Paramagnetik bir madde, bir magnetik
alan içerisinde konulduğunda magnetik alanı biraz sıklaştırır. Alüminyum, manganez gibi maddeler paramagnetik maddelerdir.
Bizmut
3. Ferromagnetik Maddeler
Bağıl magnetik geçirgenliği 1’ den çok büyük olan
maddelere denir. Böyle maddeler magnetik alan içerisine
konulduklarında, kuvvetli olarak mıknatıslanırlar ve magnetik alan şiddetini oldukça artırırlar. Bu özellikleri
nedeniyle ferromagnetik maddeler, mıknatıslar, elektrik
motorları, jeneratörler, magnetik teypler vb. araçların
yapımında önemli yer tutarlar. Demir, nikel, kobalt gibi
maddeler ferromagnetik maddelerdir.
Maddelerin magnetik alan çizgilerini seyrekleştirme
ya da sıklaştırma özelliğine o maddenin magnetik geçirgenliği denir.  ile gösterilir. Boşluk için magnetik geçirgenlik 0 ile gösterilir. Değeri 0 = 4. 10-7 Wb/A.m dir.
Bir ortamdaki B magnetik alan şiddeti;
1. Ortamın cinsine,
2. Magnetik kutuplardan veya akımlardan meydana gelebilen mıknatıslayıcı alana bağlıdır.
YERİN MAGNETİK ALANI
Dünyanın herhangi bir yerinde ortasından bir iple
bağlanıp asılan mıknatıs iğnesinin belli bir doğrultuyu
alması, mıknatıs iğnesine, bir magnetik alanın etki ettiğini
gösterir. Bu alana yerin magnetik alanı denir. Bu magnetik
alanın alan çizgileri, bir çubuk mıknatısın etrafındaki magnetik alan çizgilerine benzemektedir. O halde yer küre,
ekseni boyunca bir çubuk mıknatıs varmış gibi manyetik
alan etkisi gösterir.
Uzayın herhangi bir bölgesindeki mıknatıslayıcı
alan H ile gösterilirse, magnetik alanın büyüklüğü;

B0 = 0. H
bağıntısı ile ifade edilir.

Eğer, H mıknatıslayıcı alan içinde maddesel bir
ortam (demir, nikel, kobalt, bizmut gibi) bulunursa, bu
ortamda oluşan magnetik alanın büyüklüğü;




B = . H
bağıntısı ile ifade edilir.

Bu durumda 0, uzay için magnetik geçirgenlik katsayısı iken, , maddesel ortamın magnetik geçirgenlik katsayısıdır.




H ile gösterilen mıknatıslayıcı alanın SI birim sistemindeki birimi Amper/metre dir.


Madde içindeki magnetik alan şiddeti B nin, boşluğun harhangi bir noktasındaki magnetik alan şiddeti B0 a
oranına, maddenin bağıl magnetik geçirgenliği denir.
B
B0
=
. H

=
0. H
0


William Gilbert, yerin magnetik alanını oluşturan
mıknatısın, S (Güney) ucunun coğrafi kuzey kutbuna, N
(Kuzey) ucunun da coğrafi güney kutbuna yönelecek şekilde yerin merkezinde bulunduğunu önermiştir. Şekilde
görüldüğü gibi, söz konusu mıknatısın kuzey-güney
0
doğrultusu, yerin dönme ekseni ile yaklaşık 11 lik açı
yapmaktadır.
Kuzey
Yerin coğrafi kutuplarıyla
magnetik
kutupları
çakışık
olmadığından, pusula iğnesi yer N D 
üzerinde pek çok yerde coğrafi
kuzey kutbunu göstermez. Bir
pusula iğnesinin gösterdiği kuzeyS
güney yönü ile coğrafi kuzeygüney doğrultusu arasında oluşan
Güney
açıya, sapma açısı denir.
Bağıl magnetik geçirgenlik,
b =


ile ifade edilir.
Boşluğun bağıl magnetik geçirgenliği 1’ e eşittir.
Havanın bağıl magnetik geçirgenliği de 1 olarak alınır.
Bir ortamın magnetik geçirgenliği, bu ortamın bağıl
magnetik geçirgenliği ile boşluğun magnetik geçirgenliğinin çarpımına eşittir. Bu durumda, ortamın magnetik
geçirgenliği;
 = b . 0
şeklinde hesaplanabilir.
3
Yer yüzündeki herhangi bir noktada sapma açısı
sabit değildir. Bu değişime, dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesinin ve uzaydan gelen magnetik fırtınaların
sebep olduğu söylenmektedir. Ankara’da ölçülen sapma
0
açısı batıya doğru 6 dir.
ÖRNEK-3 :
0
Sapma açısının doğuya doğru 12 olduğu yerde bulunan
bir helikopterin kuzeye gitmesi isteniyor.
Buna göre helikopterin, pusula iğnesinin gösterdiğ yöne
göre hangi yönde ve kaç derece saparak hareket etmesi
gerekir?
Pusulanın; kuzey yarım kürede kuzey ucu, güney
yarım kürede ise güney ucu yere yakın olacak şekilde
eğilir. Pusula iğnesinin yatay düzlemle yaptığı bu açıya,
eğilme açısı denir. Eğilme açısı 0 magnetik kutuplara
gidildikçe artar. Ankara’da değeri 60 dir.
Yerin magnetik alan
şiddetinin B, eğilme açısının
 olduğu bir yerde, alanın
yatay bileşeni;
S
Bx = B . Cos 
düşey bileşeni;
By = B . Sin 
olur.
0
( Batı yönünde 12 )




By
N
ÖRNEK-4 :
Bx
Yerin magnetik alanının yatay bileşeninin 6.10-6 Wb/m2
olduğu bir yerde, yerin mıknatıslayıcı alanının yatay

bileşeni ne kadardır? ( 0 = 4. 10-7 Wb/A.m dir.)
B
( Hx= 15 A/m )
ÖRNEK-1 :
Magnetik0 alan şiddetinin 4. 10-5 Wb/m2 olan bir yerde, eğilme
açısı 53 dir. Buna göre magnetik alanın bu yerdeki yatay
ve düşey
bileşenlerini bulunuz.
0
0
( Sin 53 = 0,8 ; Cos 53 = 0,6 )
(Bx= 2,4. 10-5 Wb/m2 ;
By= 3,2. 10-5 Wb/m2 )
ÖRNEK-5 :
0
Eğilme açısının 60 olduğu bir yerde yerin magnetik
alanının yatay bileşeni 3. 10-5Wb/m2 olduğuna göre, yerin
magnetik alan şiddeti kaç Wb/m2 dir?
3
1
0
0
( Sin 60 =
; Cos 60 =
)
2
2
( B= 6.10-5 Wb/m2 )
ÖRNEK-2 :
0
Sapma açısının 15 doğuya doğru olduğu bir yerde bir uçak,
sapma düzeltmesi yapmadan 50 km uçarsa, coğrafi kuzey
yönünden hangi yöne doğru ne kadar uzaklaşmış olur?
0
( Sin 15 = 0,26 )
( 13 km doğuya doğru )
ÖRNEK-6 :
Dünyanın üç farklı yerinde bulunan K, L ve M pusulalarının
0
0
0
eğilme açıları sırasıyla 30 , 45 ve 60 olarak tespit ediliyor.
Buna göre, pusulaların bulunduğu yerlerin ekvatora uzaklıkları XK, XL ve XM arasındaki ilişki nasıldır?
( X M > XL > XK )
4
1
MAGNETİZMA
4.
1. Bir çubuk mıknatıs kesilerek şekildeki gibi parçalara ayrılıyor.
N
M
Ayrılan parçaların K, L, M uçlarının
kutupları nedir?
A)
B)
C)
D)
E)
K
L
M
N
S
S
N
S
N
N
S
N
N
N
N
N
S
S
X
Z
Y
S
N
N
S
L
Buna göre,
S
I. X mıknatısı Y den uzaklaşır.
II. Y ile Z mıknatısları birbirine doğru hareket eder.
III. X ile Z mıknatısları aynı yönde hareket eder.
yargılarından hangileri doğrudur?
K
B) Yalnız II
D) I ve III
2. Bir çubuk mıknatıs önce
tam ortasından iki eşit S
N
parçaya
bölünüyor.
Z
Mıknatısın sol ucu da X
Y
yine tam ortasından iki
eşit parçaya bölünerek şekildeki parçalar elde ediliyor.
Buna göre, bu parçaların X, Y, Z uçlarının kutup işareti
nedir?
X
Y
Z
A)
S
S
S
B)
S
N
N
C)
N
S
S
D)
N
N
N
E)
S
S
N
5.
d
X
3. Bir çubuk mıknatıs şekil- K
deki gibi parçalara
ayırılıyor. Sürtünmesi
önemsiz yatay zemin K
üzerine I, II ve III teki
gibi konulup serbest bırakılıyor.
K
I
M
L
M
L
L
D) I ve III
B) I ve II
C) Yalnız I
E) Yalnız III
6. Özdeş X ve Y çubuk
mıknatısları
demir
1
bilyeye eşit uzaklıkta
X
yaklaştırılıp sabit tutuS N
luyor.
Buna göre,
d
d
I. Demir bilye 1 yönünde hareket eder.
II. Demir bilye hareket etmez.
III. Demir bilye 2 yönünde hareket eder.
yargılarından hangileri yanlıştır?
2
Y
S
N
III
hangilerinde mıknatısların hareket yönleri doğru olarak
gösterilmiştir?
A) Yalnız III
L
Y mıknatısı, yatay ve yalıtkan düzleme sabitlenmiş
olan X ve Z mıknatıslarının arasına şekildeki gibi
bırakıldığında dengede kalıyor.
Buna göre,
I. K ve L kutupları farklı cinstir.
II. Z mıknatısının kutup şiddeti, X inkinden büyüktür.
III. Y mıknatısının kutup şiddeti, Z ninkinden büyüktür.
A) I, II ve III
M
II
Z
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
Buna göre,
L
C) Yalnız III
E) I, II ve III
2d
Y
K
D) Yalnız II
M
S
d
d
Sürtünmesi önemsiz yatay düzlemdeki özdeş X, Y, Z
çubuk mıknatısları şekildeki konumda iken serbest
bırakılıyor.
A) Yalnız I
K
N
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) II ve III
7. İplerle asılı olan X ve
yatay


Y mıknatısları şekildeki gibi dengedeK
L
dir.
X
Y
> olduğuna göre;
I. X mıknatısının kütlesi, Y ninkinden daha büyüktür.
II. Mıknatısların birbirine uyguladıkları magnetik kuvvetler aynı büyüklüktedir.
III. K ve L kutupları farklı cinstir.
N
11. Bir çubuk mıknatısın
K
uçlarındaki X, Y ve Z
X
demir çivileri şekildeki
gibi dengededir.
B) I ve II
Z
M
Y
Çubuk mıknatısın kutup L
işaretleri
verildiğine
göre,
I. X in K ucu S kutup işaretlidir.
II. Y nin L ucu N kutup işaretlidir.
III. Z nin M ucu N kutup işaretlidir.
yargılarından hangileri doğrudur?
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
S
C) I ve III
D) II ve III
A) Yalnız I
E) I, II ve III
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) II ve III
4
8. Manyetik kutup şiddetleri 2.10 A.m olan iki mıknatıs
arasındaki uzaklık 2 m dir. Mıknatısların zıt kutuplarının birbirine
uyguladığı kuvvet kaç N olur?
-7
2
( K = 10 N/A )
A) 6
B) 8
C) 10
D) 12


X
12.
N
K
E) 15
S


A) 1/2
B) 1
C) 2

2d
2d
h
X
Y
Z
A)
S
N
S
B)
N
S
S
N
S
C)
N
S
N
m
m
D)
S
S
S
E)
S
N
N
D) 3
Y
Z
Şekil-I deki gibi N ve S kutupları bilinen bir mıknatıs tam
ortadan ikiye bölünüyor. Bölünen parçalardan KL kısmı
alınıyor ve Şekil-II deki gibi yumuşak bir demir çubuğa
yaklaştırılıyor.
Buna göre demir çubuğun X, Y, Z noktalarının kutup işareti nedir?
m N
9. Boyu d olan çubuk mıknatısın
tam ortasından h yüksekteki m
şiddetli N kutbunu, çubuk mıknatısın N kutbu F kuvveti ile itiyor. m kutbuna çubuk mıknatısın uyguladığı net kuvvet
kaç F dir?
L
K
L
E) 4
K
10.
K
L
M
Taşıdıkları elektrik yükleri sıfır olan K, L, M çubukları
şekildeki gibi dengededir.
Bu çubuklardan hangileri kesinlikle mıknatıstır?
X
13. Bir mıknatıs çubuğu ile X
N
S
L
ve Y demir çubukları
Y
yalıtkan yatay düzleme
şekildeki gibi sabitlenM
R
P
miştir.
Buna göre K, L, M, P, R bölgelerinden hangileri N kutbu
özelliğini kazanmıştır?
A) L ve P
B) L ve R
C) M ve P
D) K, M ve P
E) L, M ve R
A) Yalnız K
B) Yalnız M
C) K ve L
D) K ve M
E) L ve M
Mehmet Necati YILMAZ
Fizik Öğretmeni
2
MAGNETİZMA
T1
1.
S N
S N
T2
T3
S N
d
d


N S
Özdeş çubuk mıknatıslar, yatay ve sürtünmesi önemsiz
zeminde Şekil-I ve Şekil-II deki gibi esnemez iplerle dengelenmiştir.
İp gerilmelerinin büyüklükleri T1, T2 ve T3 olduğuna göre,
I. T1 = T2
II. T1 < T2
III. T3 = 0
yargılarından hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
2. Birbirine ve tavana bağlı özdeş mıknatıslarla kurulan şekildeki düzenekte
iplerde oluşan gerilme kuvvetlerinin
büyüklükleri T1 ve T2 dir.
İplerdeki gerilme kuvvetleri için,
I. T1 = T2 dir.
II. T2 > T1 dir.
III. T1 > T2 dir.
yargılarından hangileri doğru olabilir?
A) Yalnız I
T1
N
S
T2
S
N
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
4. Özdeş K, L çubuk mıknatısları
T1
zıt kutupları birbirine bakacak
biçimde Şekil-1 deki gibi
K
asılarak dengelendiklerinde
iplerdeki gerilme kuvvetlerinin
T2
büyüklüğü T1 ve T2 oluyor.
Bu mıknatıslar Şekil-2 deki gibi
L
aynı kutupları birbirine bakacak
biçimde asılıp dengelenirse T1

ve T2 nasıl değişir?
T1
A)
B)
C)
D)
E)
A)
B)
C)
D)
E)
T1
Artar
Değişmez
Değişmez
Azalır
Artar
T2
Artar
Artar
Değişmez
Artar
Değişmez
T1
N
X
S
T2
S
N
Y
K
T2
L

T2
Artar
Değişmez
Değişmez
Azalır
Artar
5. Özdeş X, Y mıknatısları şekildeki I,
II, III konumlarında
dengedeyken X i
tavana bağlayan
iplerin gerilmeleri
sırasıyla T1, T2, T3
oluyor.
Buna göre, bu gerilmelerin büyüklükleri
arasındaki
ilişki
nedir?
A) T1 > T2 > T3
Artar
Artar
Değişmez
Azalır
Değişmez
T1
T2
T3
S X
S X
S X
d
d
N
2d
Y
N
N
B) T3 > T1 > T2
Y
Y
II
I
C) T1 = T3 > T2
3. Özdeş, X ve Y çubuk mıknatısları şekildeki gibi dengede iken ip gerilmeleri T1
ve T2 dir.
Mıknatıslar ters çevrilmeden yerleri kendi aralarında değiştirilirse T1 ve T2 için
ne söylenebilir?
T1
III
C) T1 > T2 = T3
E) T1 = T2 = T3
6. Sürtünmesiz eğik düzlem
üzerinde kütlesi m= 1kg
L
olan özdeş K ve L mıknatısları ağırlığı önemsiz iplerle
K
birbirine bağlanmışlardır.
Sistem
şekildeki
gibi
o
37
dengede iken, ipte T gerilme kuvveti oluşuyor.
Buna göre, T gerilme kuvveti kaç N olur?
T
0
( Sin 37 = 0,6 )
A) 6
B) 8
C) 10
D) 12
E) 15
A) Yalnız I
8.
B) I ve II
D) II ve III
S
N
I
S
L
Y
7. X ve Y mıknatısları I ve II
d
nolu duvarlar arasında
X
şekildeki konumda denge- I
de kalıyor.


I nolu duvara etki eden kuvvet,
I. X mıknatısının ağırlığı
II. Y nin X e uyguladığı magnetik kuvvet
III. Y mıknatısının ağırlığına
niceliklerinden hangilerine bağlıdır?
II
A)
B)
C)
D)
E)
C) I ve III
E) I, II ve III
S
N
N
III
II
Özdeş çubuk mıknatısların birer uçları birbirine yaklaştırıldığında magnetik alan çizgileri belirli yönlere
yönelirler.
Buna göre, I, II ve III te verilen mıknatıs uçlarındaki
magnetik alan çizgileri hangilerinde doğru verilmiştir?
A) Yalnız I
11. X, Y, Z mıknatıslarının K
ile L ve M ile P kutupları
arasındaki kuvvet çizgileri şekildeki gibidir.
K
Buna göre K, L, M, P kutuplarının cinsi için X
aşağıda verilenlerden
hangisi doğru olabilir?
B) Yalnız II
D) I ve II
K
N
N
N
S
S
L
N
N
S
N
S
A) P
B) K
M
L
d
d
S
C) L
N
d
T
D) M
E) T
M
10. Yatay düzlemdeki çubuk

mıknatısın K noktasında L
B
oluşturduğu
 magnetik alan
K
1
2
vektörü B, şekilde verilmiştir.
Buna göre, L ve M noktalarındaki magnetik alan vektörlerinin yönü,
I. L de 1 yönündedir.
II. M de 2 yönündedir.
III. L de 2 yönündedir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
P
S
N
N
N
N
L
d
S
O
N
Y
N
S
d
S
O
N
S N
d
Z
S N
O
d
S
P
Z
M
S
S
N
S
N
X
S N
N
P
A) Yalnız K
B) Yalnız L
C) Yalnız M
D) K ve L
E) L ve M
13.
9. Birbirine paralel olacak şekilde sabitlenen özdeş mıknatısların P, K, L, M, T noktalarının hangisinde oluşturdukları bileşke magnetik alan
sıfır olur?
M
12. Yalıtkan yatay düzleme saM
bitlenmiş bir çubuk mıknatısın etrafında şekildeki
konumda bırakılan K, L, M
K
pusulalarından
hangileri
bırakıldığı konumda dengede kalabilir?
(Yerin magnetik alanı önemsenmiyor.)
C) Yalnız III
E) II ve III
K
Y
C) Yalnız III
E) II ve III



Özdeş çubuk mıknatıslar O noktasından geçen dik
eksenler etrafında dönebilen X, Y, Z pusulalarına yaklaştırılıp sabit tutuluyor.
Pusulalar serbest bırakılırsa, hangileri saat ibresi yönünde döner?
A) Yalnız X
B) Yalnız Y
C) Yalnız Z
D) X ve Y
E) Y ve Z
14. Özdeş X ve Y çubuk
O
mıknatısları O nokY
X
d
d
tasından geçen dik
L
K
eksen
etrafında
dönebilen pusulaya
eşit uzaklıkta sabit tutuluyor.
Pusulanın konumu değişmediğine göre, X ve Y mıknatıslarının K ve L uçlarının kutup işareti;
K
L
I. S
S
II. N
N
III.
S
N
I, II ve III te verilenlerden hangileri olabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ya da II
C) Yalnız III
E) II ya da III
Mehmet Necati YILMAZ
Fizik Öğretmeni
3
MAGNETİZMA
1. Çelik bir çubuğu mıknatıs haline getirebilmek için;
I. Bir mıknatısın aynı kutbunu her defasında aynı yönde çubuk boyunca sürtmek.
II. Isıtmak
III. Yünlü kumaşa sürtmek
-4
2
5. Şiddeti 2.10 Wb/m olan bir magnetik alan içerisinde
0
2
alan çizgileriyle 30 lik açı yapan 0,4 m lik bir 0yüzeyden geçen magnetik akı kaç Wb’ dir? ( Cos 60 = 0,5 )
A) 2.10
5
-3
-5
B) 4.10
C) 2.10
D) 4.10
-5
E) 5.10
-5
işlemlerinden hangileri yapılmalıdır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) II ve III
2. Belli bir eğimle tutularak, çekiçle birkaç defa vurulan
demir çubuk mıknatıs halini alır.
Bunun sebebi aşağıdakilerden hangisi olabilir?
A) Çubuğun vurma sonucu ısınması
B) Çubuğa enerji aktarılması
C) Yerin magnetik alanında ani hareket ettirilen çubuğun sürtünmeyle mıknatıslanması
D) Çubuğun dokunma yolu ile mıknatıslanması
E) Çubuğun etki yolu ile mıknatıslanması
2
B) 10
A) 2.10
C) 12
D) 15
E) 20
2
-3
B) 2.10
C) 1.10
-3
-5
D) 1.10
-5
E) 5.10
C) 0,3
B) 0,8
C) 1,6
D) 2
E) 2,4
2
4. Kutup şiddetleri 10 Wb/m ve 40 Wb/m olan iki kuzey
kutbu arasında 0,6 m uzaklık bulunmaktadır. Buna
2
göre şiddeti 10 Wb/m lik kutuptan kaç m uzaklıkta
manyetik alan şiddeti sıfır olur?
B) 0,2
-5
7. Düzgün bir magnetik alan içinde bir yüzeyin normali ile
0
alan çizgileri arasındaki açı 37 olduğu zaman yüzeyden geçen magnetik
akı, yüzeyle alan çizgileri arasın0
daki açının 30 olduğu zaman yüzeyden geçen magnetik akının kaç katıdır?
0
0
( Cos 37 = 0,8 ; Cos 60 = 0,5 )
A) 0,5
A) 0,1
2
2
3. Kutup şiddetleri 5 Wb/m ve 20 Wb/m olan iki kuzey
kutbu arasında 30 cm uzaklık bulunmaktadır. Buna
2
göre şiddeti 5 Wb/m lik kutuptan kaç cm uzaklıkta
manyetik alan şiddeti sıfır olur?
A) 5
-2
6. Şiddeti 2.10 Wb/m olan bir magnetik alan içinde
kenarları 0,2 m ve 0,5 m olan dikdörtgen şeklindeki bir
yüzeyin normali ile magnetik alan çizgileri arasındaki
0
açı 60 dir. Yüzey magnetik alan çizgilerine dik duruma
getirilirse magnetik akı değişimi kaç Wb olur?
D) 0,4
E) 0,5
8. Düzgün bir magnetik alan içinde bulunan bir yüzeyden
geçen magnetik akı, bu yüzey magnetik alan çizgilerine dik olduğunda geçen akının yarısı kadardır.
Yüzeyin alan çizgileriyle yaptığı açı kaç derecedir?
A) 0
B) 30
C) 45
D) 60
E) 90
-5
2
9. Manyetik alan şiddeti 3.10 Wb/m olan bir mıknatısın
2
kesiti 0,3 m dir. Bu mıknatısın manyetik akısı kaç Wb
dir?
-5
A) 9.10
-6
B) 9.10
-4
C) 9.10
-6
D) 1.10
E) 1.10
-5
-5
2
14. Yerin magnetik alan şiddetinin
6.10 Wb/m olduğu bir
0
yerde eğilme açısı 53 dir. Bu yerde mıknatıslayıcı
alanın yatay bileşenini
bulunuz.
-7
0
( = 3 , 0= 4.10 Wb/A.m , Cos 53 = 0,6 )
A) 10
B) 20
C) 30
D) 40
E) 50
-5
10. Dünya2 magnetik alanının yatay bileşeninin 16.10
Wb/m olduğu bir bölgede, Dünya’nın mıknatıslayıcı
alanının yatay bileşeni kaç A/m dir?
-7
( 0= 4.10 Wb/A.m )
A) 400
B) 300
C) 200
D) 100
E) 50
5
15. Yerin magnetik alan şiddetinin
-5
2
.10 Wb/m oldu-
3
0
ğu bir yerde eğilme açısı 37 ise bu yerde mıknatıslayıcı alanın yatay
bileşeninin büyüklüğü ne kadardır?
-7
( 0= 4.10 Wb/A.m )
A) 10
B) 15
C) 20
D) 25
E) 30
-4
11. Magnetik geçirgenliği 3.10 Wb/A.m olan kobaltın
bağıl magnetik geçirgenliğini
bulunuz?
-7
( = 3 , 0= 4.10 Wb/A.m )
A) 50
B) 100
C) 150
D) 250
E) 300
12. Bağıl magnetik geçirgenliği 600 Wb/A.m olan nikel bir
-2
2
çubuk içindeki magnetik alan şiddeti 3,6.10 Wb/m
dir. Nikelin bulunduğu ortamdaki mıknatıslayıcı
alan
-7
şiddetini bulunuz? ( = 3 , 0= 4.10 Wb/A.m )
A) 50
B) 100
C) 200
D) 300
16. Aşağıdakilerden hangisi paramagnetik bir madde için
doğrudur?
I. Bağıl magnetik geçirgenlik katsayıları 1’ den biraz
büyüktür.
II. Kuvvetli bir magnetik alana yerleştirildiklerinde, içlerinde alanla zıt yönde zayıf bir magnetik alan
oluşur.
III. Kuvvetli bir magnetik alana konulduklarında, alanın
kuvvetli olduğu yöne doğru çekilirler.
A) I ve III
B) Yalnız III
D) Yalnız II
C) I, II ve III
E) I ve II
E) 400
0
13. Sapma açısının 10 batıya olduğu bir yerde bir uçak,
sapma düzeltmesi yapmadan pusula yönünde 200 km
uçuyor. Buna göre; coğrafi kuzey yönünden
hangi
0
yöne doğru, kaç km uzaklaşmış olur? ( Sin 10 = 0,17 )
17. Aşağıdakilerden hangisi ya da hangileri ferromagnetik
bir madde için yanlıştır?
I. Bağıl magnetik geçirgenliği 1’den küçüktür.
II. Magnetik alan içine konulduklarında çok kuvvetli
olarak mıknatıslanırlar.
III. Mıknatıs elde etmek için kullanılırlar.
A) Yalnız I
D) I veII
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
A) Kuzey - Batı, 170
B) Kuzey - Batı, 34
C) Kuzey - Batı, 17
D) Kuzey - Doğu, 17
E) Kuzey - Doğu, 20
Mehmet Necati YILMAZ
Fizik Öğretmeni