11. sınıf fizik 2. dönem 2. yazılı 2. senaryo meb Çözümlü Sorular

Bir tele etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü, $F = BIL\sin\theta$ formülü ile hesaplanır. Burada $B$ manyetik alan şiddeti, $I$ akım şiddeti, $L$ telin manyetik alan içindeki uzunluğu ve $\theta$ ise akım yönü ile manyetik alan yönü arasındaki açıdır.

İlk Durum:

• Telin uzunluğu $L = 20 \text{ cm} = 0.2 \text{ m}$'dir.
• Akım şiddeti $I_1 = 5 \text{ A}$'dir.
• Telin manyetik alana dik olması nedeniyle $\theta = 90^\circ$ ve $\sin 90^\circ = 1$'dir.
• Tele etki eden kuvvet $F_1 = 0.5 \text{ N}$ olarak verilmiştir.

İlk durumda manyetik alan şiddetini bulmak için formülü kullanabiliriz:

$F_1 = B_1 I_1 L \sin\theta$

$0.5 \text{ N} = B_1 \times 5 \text{ A} \times 0.2 \text{ m} \times 1$

$0.5 = B_1 \times 1$

$B_1 = 0.5 \text{ T}$

İkinci Durum:

Soruda verilen yeni değerlere göre kuvveti hesaplayalım:

• Manyetik alanın yeni şiddeti $B_2 = 0.25 \text{ T}$'dir.
• Akım şiddeti $I_2 = 10 \text{ A}$'e çıkarılmıştır.
• Telin uzunluğu $L = 0.2 \text{ m}$ değişmemiştir.
• Telin manyetik alana dik konumda olduğu varsayılır, bu durumda $\sin\theta = 1$'dir.

Yeni durumda tele etki eden manyetik kuvvet $F_2$ şu şekilde hesaplanır:

$F_2 = B_2 I_2 L \sin\theta$

$F_2 = 0.25 \text{ T} \times 10 \text{ A} \times 0.2 \text{ m} \times 1$

$F_2 = 2.5 \times 0.2$

$F_2 = 0.5 \text{ N}$

Bu durumda tele etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü $0.5 \text{ N}$ olur.