Bölüm-10-sunu

22 Pages·2015·1.89 MB·Turkish

FİZ102 FİZİK-II
Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya
2014-2015 Bahar Yarıyılı 10. Bölüm Özeti
26.05.2015 Ankara
AysuhanOZANSOY
Bölüm 10: Faraday Yasası
1. İndüksiyon (Etkileme) Deneyleri
2. Faraday Yasası
3. Lenz Kuralı
4. Jeneratörler
5. Elektromanyetik Dalgalar
2 A.Ozansoy 14.05.2014
1. İndüksiyon (Etkileme) Deneyleri
(cid:190) Günlük hayatta kullandığımız bütün teknolojik aletlerde (çamaşır
makinasından alarmlara kadar) hepsinde elektrik devreleri yer
almaktadır.
(cid:190) Elektrik devrelerinde elektrik akımının sürekliliğini sağlamak için emk
ya ihtiyaç olduğunu daha önce görmüştük.
(cid:190)Tüm teknolojik cihazlar için elektriküretimsantralleri olarak bilinen
emk kaynaklarına ihtiyaç duyulur. Bu santraller farklı enerji türlerini
kullanarak elektrik enerjisi üretirler. Bu farklı enerji türlerine örnekler;
su barajlarında yerçekimi potansiyel enerjisi, termik santrallerde
kimyasal enerji (yanma enerjisi) ve nükleer santrallerde nükleer
enerjidir.
(cid:206)Peki,böylebirenerjidönüşümünasılsağlanır?
Cevap: Elektromanyetik indüksiyon (etkileme) olayıdır. Elektromanyetik
indüksiyon, elektrik gücü üretimdeki belirleyici rolü nedeniyle günümüz
teknolojisinin temelini oluşturur.
3 A.Ozansoy 14.05.2014
(cid:206) İngiliz kimyacı ve fizikçi Michael Faraday(1791-1867) ve ABD’ li
Joseph Henry (1797-1878) manyetik indüksiyonla ilgili ilk deneyleri
yapmışlardır.
Şekil, Kaynak [1]’ den alınmıştır.
4 A.Ozansoy 14.05.2014
Bazı deneysel gözlemler;
Bu kesim, Kaynak [2]’ den alınmıştır.
2
1
G: galvonometre
5 A.Ozansoy 14.05.2014
2. Faraday Yasası
Michael Faraday
(1791-1867)
(cid:206) Elektromanyetik indüksiyon ilkesinin odağı ve bu bölümün ana konusu
FaradayYasası‘ dır.
(cid:206) İndüksiyon ile ilgili incelediğimiz olayların tümünde ortak kavram,
birdevredengeçenmanyetikakınındeğişimidir.
Manyetik akı: Bir yüzeyi dik olarak kesen
manyetik alan çizgisi sayısı ile ilgili bir
niceliktir. Manyetik akının SI birimi Weber
(Wb)’ dir.
1 Wb = 1 T .m 2
r r
Φ = ∫ B ⋅ dA = ∫ B cosθdA
B
(Bir yüzeyden geçen manyetik akı).
6 A.Ozansoy 14.05.2014
Faraday’ ın İndüksiyon Yasası: İletken çerçeveyle çevrelenmiş bir
yüzeyden geçen manyetik akının zamanla değişimi, bu çerçevede bir
indüksiyon emk’ sı oluşturur. Bu emk, devreden geçen manyetik akının
zamanla değişiminin negatifine eşittir.
dΦ
ε= − B
dt
(cid:206)Manyetik akıdaki değişimi göz önüne aldığımızda;
- B manyetik alan değişebilir.
- Yüzey alanı A değişebilir.
- Yüzeyle manyetik alan arasındaki açı değişebilir.
- Yukarda sıralanan bu üç değişimden birkaçı birlikte değişebilir.
(cid:206) Bu denklemdeki (-) işareti LenzKuralı ile açıklanır.
7 A.Ozansoy 14.05.2014
3. Lenz Kuralı
Bu kesim, Kaynak [2]’ den alınmıştır.
I’=Iind: İndüklenmiş
akım
8 A.Ozansoy 14.05.2014
Şekil, Kaynak [1]’ den alınmıştır.
9 A.Ozansoy 14.05.2014
Şekil, Kaynak [1]’ den alınmıştır.
10 A.Ozansoy 14.05.2014