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
   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80