YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) Manyetizma ve Elektromanyetik İndüksiyon #1

1. Düz telin ürettiği manyetik alan formülü: B = k \cdot \frac{2i}{d. 2. İlk durum: $B_1 = k \cdot \frac{2i}{d} = B$. 3. İkinci durum: $i' = 2i$ ve $d' = \frac{d}{2}$. 4. $B_2 = k \cdot \frac{2(2i)}{\frac{d}{2}} = k \cdot \frac{4i}{\frac{d}{2}} = 4 \cdot \left( k \cdot \frac{2i}{d} \right) = 4B$. Sonuç: E şıkkı.

1. Akım taşıyan tele etki eden manyetik kuvvet: $F = B \cdot i \cdot L$. 2. İlk durum: $F_1 = B \cdot 2 \cdot L = 12\text{ N} \implies B \cdot L = 6$. 3. İkinci durum: $i' = 3\text{ A}$ ve $L' = 2L$. 4. $F_2 = B \cdot (3) \cdot (2L) = 6 \cdot (B \cdot L) = 6 \cdot 6 = 36\text{ N}$. Sonuç: D şıkkı.

1. Yörünge yarıçapı formülü: $r = \frac{m \cdot v}{q \cdot B} = \frac{p}{q \cdot B}$ (burada $p$ momentumdur). 2. Kinetik enerji sabit tutulduğunda $E_k = \frac{p^2}{2m}$ ifadesine göre momentum $p$ sabit kalır. 3. Bu durumda yarıçap ile manyetik alan ters orantılıdır: $r \propto \frac{1}{B}$. 4. Manyetik alan $2\text{ katına}$ çıkarsa, yeni yarıçap $r' = \frac{r}{2} = 0.5r$ olur. Sonuç: A şıkkı.

1. Solenoidin içindeki manyetik alan formülü: $B = k_0 \cdot \frac{N \cdot i}{l}$ (burada $k_0$ sabitleri temsil eder). 2. İlk durum: $B_1 = k_0 \cdot \frac{N \cdot i}{l} = B$. 3. İkinci durum: $N' = 2N$, $i' = i$, $l' = l$. 4. $B_2 = k_0 \cdot \frac{(2N) \cdot i}{l} = 2 \cdot \left( k_0 \cdot \frac{N \cdot i}{l} \right) = 2B$. Sonuç: C şıkkı.

1. Faraday İndüksiyon Kanunu'na göre indüksiyon emk'sı akı değişim hızıdır: $\varepsilon = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$. 2. Akı değişiği: $\Delta \Phi = \Phi_{\text{son}} - \Phi_{\text{ilk}} = 10 - 2 = 8\text{ Wb}$. 3. Zaman aralığı: $\Delta t = 4\text{ s}$. 4. Emk büyüklüğü: $\varepsilon = \frac{8}{4} = 2\text{ V}$. Sonuç: B şıkkı.

1. Hareketli çubukta oluşan indüksiyon emk formülü: $\varepsilon = B \cdot v \cdot L$. 2. Verilen değerler: $B = 4\text{ T}$, $v = 10\text{ m/s}$, $L = 0.5\text{ m}$. 3. $\varepsilon = 4 \cdot 10 \cdot 0.5 = 20 \cdot 0.5 = 10\text{ V}$. Sonuç: C şıkkı.

1. Özindüksiyon emk formülü: $\varepsilon_{\text{öz}} = -L \cdot \frac{\Delta i}{\Delta t}$. 2. Verilenler: $L = 0.2\text{ H}$, $\frac{\Delta i}{\Delta t} = 15\text{ A/s}$. 3. Büyüklük: $\varepsilon_{\text{öz}} = 0.2 \cdot 15 = 3\text{ V}$. Sonuç: B şıkkı.

1. Transformatörlerde gerilim sarım sayısı ile doğru orantılıdır: $\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$. 2. Verilenler: $V_1 = 50\text{ V}$, $N_1 = 200$, $N_2 = 800$. 3. $\frac{50}{V_2} = \frac{200}{800} = \frac{1}{4}$. 4. $V_2 = 50 \cdot 4 = 200\text{ V}$. Sonuç: D şıkkı.

1. Tam orta noktada iki telin oluşturduğu manyetik alanların yönleri zıt olmalıdır. 2. Akımlar aynı yönlü olduğundan tam orta noktada alanlar zıt yönlüdür. Bileşkenin sıfır olması için büyüklüklerin eşit olması gerekir: $B_1 = B_2$. 3. $k \cdot \frac{2i_1}{d} = k \cdot \frac{2i_2}{d} \implies i_1 = i_2$. 4. Oranları $\frac{i_1}{i_2} = 1$'dir. Sonuç: B şıkkı.

1. Manyetik kuvvet bağıntısı: $F = B \cdot i \cdot L \cdot \sin \theta$. 2. Verilenler: $B = 5\text{ T}$, $i = 4\text{ A}$, $L = 2\text{ m}$, $\theta = 30^{\circ}$. 3. $F = 5 \cdot 4 \cdot 2 \cdot \sin 30^{\circ} = 40 \cdot 0.5 = 20\text{ N}$. Sonuç: C şıkkı.

1. Verim formülü: $\text{Verim} = \frac{P_{\text{çıkış}}}{P_{\text{giriş}}} \cdot 100$. 2. Verilenler: $\text{Verim} = 80$, $P_{\text{giriş}} = 400\text{ W}$. 3. $\frac{80}{100} = \frac{P_{\text{çıkış}}}{400} \implies 0.8 = \frac{P_{\text{çıkış}}}{400}$. 4. $P_{\text{çıkış}} = 400 \cdot 0.8 = 320\text{ W}$. Sonuç: C şıkkı.

1. Çembersel telin merkezinde oluşan manyetik alan: $B = k \cdot \frac{2\pi \cdot i}{r}$. 2. Verilenler: $i = 10\text{ A}$, $r = 0.02\text{ m} = 2 \cdot 10^{-2}\text{ m}$, $k = 10^{-7}$. 3. $B = 10^{-7} \cdot \frac{2 \cdot \pi \cdot 10}{2 \cdot 10^{-2}} = 10^{-7} \cdot \frac{20\pi}{2 \cdot 10^{-2}} = 10^{-7} \cdot 1000\pi = 10^{-4}\pi\text{ T}$. Sonuç: A şıkkı.

1. Lenz Kanunu'na göre indüksiyon akımı, akı değişimine zıt yönde bir etki oluşturarak mevcut akı değişimini dengelemeye (azalan akıyı artırmaya) çalışır. 2. Akı azalıyorsa, indüksiyon akımı bu azalmaya zıt yönde yani akıyı artı\fracak (aynı yönlü) bir iç manyetik alan oluşturacak yönde akar. Sonuç: B şıkkı.

1. Manyetik alandaki dairesel hareket yarıçapı: $r = \frac{m \cdot v}{q \cdot B}$. 2. Yeni yük $q' = 2q$ olduğundan yeni yarıçap: $r' = \frac{m \cdot v}{(2q) \cdot B} = \frac{1}{2} \cdot \frac{m \cdot v}{q \cdot B} = \frac{r}{2}$. Sonuç: A şıkkı.

1. İndüksiyon emk'sı: $\varepsilon = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = \frac{12}{2} = 6\text{ V}$. 2. Ohm Kanunu'na göre indüksiyon akımı: $i = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{6}{4} = 1.5\text{ A}$. Sonuç: C şıkkı.

1. Paralel akım taşıyan teller arasındaki birim uzunluğa etki eden kuvvet formülü: $F/L = k \cdot \frac{2 \cdot i_1 \cdot i_2}{d}$. 2. Değerleri yerine koyalım: $F/L = k \cdot \frac{2 \cdot (2i) \cdot (3i)}{d} = k \cdot \frac{12i^2}{d}$. 3. Kuvvet akımların çarpımıyla doğru orantılıdır ($12$). Sonuç: D şıkkı.

1. Dönen çubuğun taradığı alanın akı değişim hızıyla ilişkisinden emk formülü türetilir. 2. Çubuğun taradığı alan hızı: $\frac{\Delta A}{\Delta t} = \frac{1}{2} \cdot L^2 \cdot (2\pi f) = \pi f L^2$. 3. Emk: $\varepsilon = B \cdot \frac{\Delta A}{\Delta t} = B \cdot \pi \cdot f \cdot L^2$. Sonuç: B şıkkı.

1. Manyetik alan çizgileri daima kapalı eğrilerdir, kuzey kutbundan çıkıp güney kutbuna girerler (mıknatıs içinde güneyden kuzeye). (Doğru) 2. Manyetik alan vektörel bir niceliktir. (Doğru) 3. Hareketli elektrik yükleri (akım) üzerine manyetik kuvvet uygular. (Doğru) 4. Tek başına kuzey (N) veya güney (S) manyetik kutbu (manyetik tek kutup / monopole) doğada soyutlanarak bulunabilir ifadesi yanlıştır; manyetik kutuplar daima çift halinde bulunurlar. 5. Dolayısıyla D şıkkı yanlıştır. Sonuç: D şıkkı.

1. İdeal transformatörde giriş gücü çıkış gücüne eşittir: $P_1 = P_2 \implies V_1 \cdot i_1 = V_2 \cdot i_2$. 2. Verilenler: $V_1 = 100\text{ V}$, $i_1 = 4\text{ A}$, $i_2 = 2\text{ A}$. 3. $100 \cdot 4 = V_2 \cdot 2$. 4. $400 = 2 \cdot V_2 \implies V_2 = 200\text{ V}$. Sonuç: D şıkkı.

1. Çerçeveden geçen manyetik akının zamanla değişmesi indüksiyon akımı oluşturur. Akı değişimi için ya alan değişmeli, ya alan içindeki alan değişmeli ya da açı değişmelidir. 2. Sabit büyüklükteki düzgün bir manyetik alan içinde, çerçeve manyetik alan çizgilerine paralel olarak ve alan çizgilerini kesmeyecek şekilde sabit hızla öteleme hareketi yaparsa akı değişmez, dolayısıyla indüksiyon akımı oluşmaz. 3. Diğer seçeneklerde akı değişimi (çerçevenin döndürülmesi, alanın değiştirilmesi, alan dışına çıkarılması) gerçekleştiği için akım oluşur. Sonuç: E şıkkı.