11. sınıf fizik 2. dönem 2. yazılı 2. senaryo meb Test 3

Uzunluğu $L = 0.5 \text{ m}$ olan iletken bir tel, şiddeti $B = 0.4 \text{ T}$ olan düzgün bir manyetik alan içinde, manyetik alana ve tele dik $v = 10 \text{ m/s}$ hızla hareket ettiriliyor.
Telin uçları arasında oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetinin (EMK) büyüklüğü kaç volt olur?

A) $2.0 \text{ V}$

B) $0.2 \text{ V}$

C) $20 \text{ V}$

D) $0.02 \text{ V}$

E) $4.0 \text{ V}$

Sevgili öğrenciler, bu soruda manyetik alan içinde hareket eden bir iletken telin uçları arasında oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetini (EMK) hesaplayacağız. Bu tür soruları çözerken adım adım ilerlemek, hem doğru sonuca ulaşmamızı sağlar hem de konuyu daha iyi anlamamıza yardımcı olur.

• 1. Soruyu Anlayalım ve Verilenleri Belirleyelim:

  Soruda bize bir iletken telin uzunluğu, manyetik alanın şiddeti ve telin manyetik alana dik olarak hareket hızı verilmiştir. Bu değerleri not alalım:

  İletken telin uzunluğu: $L = 0.5 \text{ m}$

  Manyetik alanın şiddeti: $B = 0.4 \text{ T}$

  Telin hızı: $v = 10 \text{ m/s}$

  Bizden istenen, telin uçları arasında oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetinin (EMK) büyüklüğüdür.

• 2. İlgili Fizik Prensibini ve Formülü Hatırlayalım:

  Bir iletken tel, manyetik alan içinde manyetik alan çizgilerini kesecek şekilde hareket ettiğinde, telin uçları arasında bir potansiyel farkı oluşur. Bu potansiyel farka indüksiyon elektromotor kuvveti (EMK) denir. Telin hızı manyetik alana ve tele dik olduğunda, oluşan indüksiyon EMK'sinin büyüklüğü aşağıdaki formülle hesaplanır:

  $\mathcal{E} = B \cdot L \cdot v$

  Burada:

  $\mathcal{E}$ (Epsilon) indüksiyon elektromotor kuvvetini (volt cinsinden),

  $B$ manyetik alanın şiddetini (Tesla cinsinden),

  $L$ iletken telin manyetik alan içindeki uzunluğunu (metre cinsinden),

  $v$ telin manyetik alana dik hızını (metre/saniye cinsinden) temsil eder.

• 3. Verilen Değerleri Formülde Yerine Koyalım:

  Şimdi, soruda verilen değerleri yukarıdaki formülde yerine yazalım:

  $B = 0.4 \text{ T}$

  $L = 0.5 \text{ m}$

  $v = 10 \text{ m/s}$

  $\mathcal{E} = (0.4 \text{ T}) \cdot (0.5 \text{ m}) \cdot (10 \text{ m/s})$

• 4. Hesaplamayı Yapalım:

  Değerleri çarparak EMK'nin büyüklüğünü bulalım:

  $\mathcal{E} = 0.4 \cdot 0.5 \cdot 10$

  Önce $0.4 \cdot 0.5$ işlemini yapalım:

  $0.4 \cdot 0.5 = 0.2$

  Şimdi bu sonucu $10$ ile çarpalım:

  $\mathcal{E} = 0.2 \cdot 10$

  $\mathcal{E} = 2.0 \text{ V}$

  Böylece, telin uçları arasında oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetinin büyüklüğünü $2.0 \text{ V}$ olarak buluruz.

Bulduğumuz sonuç seçeneklerle karşılaştırıldığında, A seçeneğinin doğru olduğunu görüyoruz.

Cevap A seçeneğidir.