Manyetik akı, bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgilerinin sayısının bir ölçüsüdür ve $\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$ formülü ile hesaplanır. Alanı $A = 0.2$ $m^2$ olan bir tel çerçeve, şiddeti $B = 0.5$ T olan düzgün manyetik alana yerleştirilmiştir. Çerçeve yüzeyinin normali ile manyetik alan çizgileri arasındaki açı $\theta = 60^\circ$ olduğuna göre, tel çerçeveden geçen manyetik akı kaç Weber (Wb) olur? ( $\cos 60^\circ = 0.5$ alınız.)
A) $0.025$
B) $0.05$
C) $0.1$
D) $0.2$
E) $0.5$
Sevgili öğrenciler, bu soruda manyetik akı kavramını ve nasıl hesaplandığını öğreneceğiz. Manyetik akı, bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgilerinin yoğunluğunu ve yönünü dikkate alan önemli bir fiziksel niceliktir. Şimdi adım adım çözümümüze geçelim:
- 1. Manyetik Akı Formülünü Hatırlayalım:
- Manyetik akı ($\Phi$), bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgilerinin sayısının bir ölçüsüdür ve aşağıdaki formülle hesaplanır:
- $\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$
- Burada:
- $\Phi$: Manyetik akı (birimi Weber, Wb)
- $B$: Manyetik alan şiddeti (birimi Tesla, T)
- $A$: Manyetik alanın geçtiği yüzeyin alanı (birimi metrekare, $m^2$)
- $\theta$: Yüzeyin normali (yüzeye dik çizgi) ile manyetik alan çizgileri arasındaki açı
- 2. Soruda Verilen Değerleri Belirleyelim:
- Soruda bize aşağıdaki bilgiler verilmiştir:
- Manyetik alan şiddeti ($B$) $= 0.5$ T
- Tel çerçevenin alanı ($A$) $= 0.2$ $m^2$
- Çerçeve yüzeyinin normali ile manyetik alan çizgileri arasındaki açı ($\theta$) $= 60^\circ$
- Ayrıca, $\cos 60^\circ = 0.5$ olarak verilmiştir.
- 3. Değerleri Formülde Yerine Koyalım:
- Şimdi, verilen bu değerleri manyetik akı formülünde yerine yazalım:
- $\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$
- $\Phi = (0.5 \text{ T}) \cdot (0.2 \text{ } m^2) \cdot (\cos 60^\circ)$
- $\Phi = (0.5) \cdot (0.2) \cdot (0.5)$
- 4. Hesaplamayı Yapalım:
- $\Phi = 0.1 \cdot 0.5$
- $\Phi = 0.05$
- 5. Sonucu ve Birimini Belirtelim:
- Böylece tel çerçeveden geçen manyetik akı $0.05$ Weber (Wb) olarak bulunur.
Cevap B seçeneğidir.
