Akım Geçen Telin Manyetik Alanı

Üzerinden akım geçen düz telin çevresinde manyetik alan oluşur.

Telin çevresinde oluşan manyetik alanın yönü sağ el kuralı ile bulunur. Sağ elin başparmağı akım yönünü göstererek şekilde telin kavradığımızda dört parmak manyetik alan yönünü gösterir.

Manyetik alan vektörel büyüklüktür. Bir noktanın manyetik alanı telden geçen akım ile doğru, noktanın tele olan diki uzaklığı ile ters orantılıdır. Birimi weber veya Tesla’dır.

Sayfa düzlemi iki boyutludur. X ve Y eksenlerindeki vektörleri kolayca gösterebiliriz. Sayfa düzleminin içine ve dışına doğru olan yönleri göstermek için ⊗ ve Θ işaretleri kullanılır.

⊗ : Sayfa düzlemine dik içeri doğru olan manyetik alanın yönü

Θ : Sayfa düzlemine dik dışarı doğru olan manyetik alanın yönü

Benzer şekilde düz telden geçen akımın yönü de bu işaretlerle gösterilebilir. ⊗, sayfa düzlemine dik içeri doğru akım taşıyan telin; Θ ise sayfa düzlemine dik dışarı doğru akım taşıyan telin yönünü ifade eder.

Aşağıda bazı akım taşıyan tellerin manyetik alanlarının yönleri gösterilmiştir.

Elektromıknatıs

Bir demir çekirdeğe sarılan telden akım geçirilirse demir çekirdek mıknatıslık özelliği kazanır. Oluşan manyetik alanın yönü sağ el kuralı ile bulunur. Sağ elin dört parmağı akım yönünde bobini sarıldığında baş parmak manyetik alanın yönünü gösterir.

Manyetik alan şiddeti,

• Akım ve sarım sayısı ile doğru orantılı (N),
• Sarımın boyu ile ters orantılıdır. (L)

Dünya’nın Manyetik Alanı

Bir çubuk mıknatıs veya pusula iğnesi, kütle merkezinden serbestçe hareket edecek şekilde asıldığında Dünya’nın kuzey – güney doğrultusunda olacak şekilde dengelenir. Bu durum çubuk mıknatısa ve pusula iğnesine bir manyetik alan etkisi olduğunu gösterir. Bu alan yerin manyetik alanıdır.

Dünya’nın coğrafi kutupları ile manyetik kutupları çakışık değildir. Dünya’nın dönme ekseniyile manyetik eksenin arasında yaklaşık 11,5 derecelik fark vardır. Bu ayıraç sapma açısı denir.

Çözümlü Örnek Test Soruları: Akım ve Manyetik Alan

Soru 1

Bir düz telden geçen akımın oluşturduğu manyetik alanın yönü nasıl belirlenir?

A) Sol el kuralı ile
B) Sağ el kuralı ile
C) Akımın şiddeti ile
D) Manyetik alan çizgilerinin sayısı ile

Cevap: B) Sağ el kuralı ile. Akım taşıyan düz bir telin çevresinde oluşan manyetik alanın yönü, sağ el kuralı kullanılarak belirlenir. Sağ elin başparmağı akım yönünü gösterirken, diğer dört parmak manyetik alanın yönünü belirtir.

Soru 2

Akım taşıyan bir telin etrafında oluşan manyetik alanın şiddeti hangi faktörlere bağlıdır?

A) Telin uzunluğu
B) Akımın şiddeti ve telin çevresindeki uzaklık
C) Telin rengi
D) Telin çapı

Cevap: B) Akımın şiddeti ve telin çevresindeki uzaklık. Manyetik alanın şiddeti, akımın şiddetiyle doğru orantılıdır ve teldan uzaklaştıkça manyetik alanın şiddeti azalır.

Soru 3

Akım taşıyan bir telde manyetik alan şiddetini artırmak için ne yapılabilir?

A) Akımın şiddetini artırmak
B) Telin çevresine yalıtkan madde sarmak
C) Akımı ters çevirmek
D) Teli incelemek

Cevap: A) Akımın şiddetini artırmak. Akımın şiddeti arttıkça, telin etrafında oluşan manyetik alanın şiddeti de artar.

Soru 4

Akım geçen bir telin etrafındaki manyetik alan nasıl bir şekil alır?

A) Düz çizgiler
B) Daire şeklinde halkalar
C) Üçgen şekli
D) Kare şeklinde

Cevap: B) Daire şeklinde halkalar. Akım geçen bir telin etrafındaki manyetik alan, telin çevresinde dairesel halkalar şeklinde oluşur.

Soru 5

Elektromıknatısın manyetik alan şiddeti aşağıdakilerden hangisine bağlıdır?

A) Sadece sarım sayısına
B) Sadece akım şiddetine
C) Akım şiddetine ve sarım sayısına
D) Akım yönüne

Cevap: C) Akım şiddetine ve sarım sayısına. Elektromıknatısın manyetik alan şiddeti, telin üzerinden geçen akım şiddeti ve sarım sayısı ile doğru orantılıdır.

Soru 6

Sağ el kuralı kullanılarak bir bobinde manyetik alan yönü nasıl belirlenir?

A) Başparmak akım yönünü, diğer parmaklar manyetik alanı gösterir
B) Parmaklar akım yönünü, başparmak manyetik alanı gösterir
C) Tüm parmaklar manyetik alanı gösterir
D) Başparmak ve diğer parmaklar aynı yönde manyetik alanı gösterir

Cevap: B) Parmaklar akım yönünü, başparmak manyetik alanı gösterir. Sağ el kuralına göre, dört parmak akımın yönünü gösterirken başparmak, bobinin içerisindeki manyetik alanın yönünü belirler.