Page 75 - Fen Lisesi Fizik 11 | 2.Ünite
P. 75
2. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA
Şekil 2.62’de manyetik alan içinde F kuvvetiyle ve v sabit L L
+
+ +
hızıyla hareket ettirilen KL iletken teli gösterilmiştir. İletken telin B X
hareketi sırasında tel üzerindeki serbest yükler; K ucunda (−), L
v I
ucunda (+) yükler olacak şekilde kutuplanır. ℓ F m F
İki nokta arasındaki elektriksel yük farkı, potansiyel fark ola-
rak ifade edildiğinden KL telinin manyetik alan içinde hareket K −− −
x= vt$ K
ettirilmesiyle K ve L uçları arasında oluşan elektriksel yük farkı,
Şekil 2.62: Manyetik alan içinde sabit hız ile
elektromotor kuvveti (emk) olarak ifade edilir. KL telinde oluşan hareket ettirilen iletken tel
elektromotor kuvveti f sembolü ile gösterilir.
Telde oluşan elektromotor kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri belirlemek için Newton’ın II. kanunu ve
iş-enerji kanunundan yararlanılır.
F kuvveti ile çekildiğinde KL telinin hızının sabit olması için tele F kuvvetine eşit ve zıt yönde ikinci bir
manyetik kuvvetidir.
kuvvetin etki etmesi gerekir. Bu kuvvet manyetik alanda akım geçen tele etkiyen F m
Newton’ın II. kanunu gereği bu kuvvetler arasında
h
^ F = - F m eşitliği yazılır.
KL teli, t süre boyunca sabit v hızı ile çekildiğinde manyetik kuvvetin yaptığı iş, elektriksel kuvvetin yaptığı
işe eşit olmalıdır.
t süre boyunca birim yükü devrede dolaştırmak için elektriksel kuvvetin yaptığı iş
W = I∙f∙t bağıntısı ile ifade edilir.
KL teli, v hızı ile t süre çekildiğinde x= vt$ kadar yer değiştirir.
KL teline etkiyen F m manyetik kuvvetinin t süre boyunca yaptığı iş
W m = F m $ x = - B $ $$,I v $ şeklindedir. Ayrıca
t
W = W olacağından
m
I $ f $ t = - B $$ $,I v $ eşitliği elde edilir.
t
Elde edilen son eşitlikte $, v $ ifadesi, v hızı ile hareket ettirilen KL telinin t sürede taradığı alan (A)
t
olduğundan
I $ f $ t = - B $$I A ifadesi elde edilir.
_ B $ i ifadesi, çerçeveden geçen manyetik akı değişimi olduğundan çerçevede oluşan elektromotor
A
kuvveti
f = - DU bağıntısıyla bulunur.
t D
Burada f (epsilon) indüksiyon elektromotor kuvvetini ifade eder. Birimi Wb/s’dir.
283