Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

Manyetik kuvvete ne sebep olur? Manyetik kuvvet ile elektriksel kuvvetlerin ilişkisi ne?

Milli eğitim bakanlığının kitabında pusula ile akım geçen tel arasına demir konduğunda pusuladaki sapmanın aralarında demirin olmadığı duruma göre daha az olduğu yazıyor nede manyetik kuvvete ne sebep oluyor da arasına bir şey konduğunda etkisi azalıyor manyetik kuvvetler nasıl oluşuyor

2
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip (1)
Paylaş
Reklamı Kapat
2 Cevap

Bu yazı sırayla , manyetik kuvveti ve kökenini , manyetik kuvvetin atomik ilişkisini ve maddelerin manyetik etkilerin kökenini , elektrik akımıyla ve iletken tellerdeki örneklerle manyetik kuvvet arasındaki ilişkiyi ve manyetizmayı anlatacak ana 4 hususta özetlenmiş halini içeriyor.

1.Manyetik kuvvet nedir , neden dolayı oluşur? Bir parçacık manyetik kuvveti nasıl kazanır?

Manyetik kuvvet ; elektrik yüküne sahip bir parçacığın , çevresindeki herhangi elektrik yüküne uygulayacağı kuvveti -her geçen birim zamanda- değiştirmesiyle yaratılır.

Biraz daha açıklayıcı olalım , bu yüzden bir tanım yapacağım.

Elektrik Alan : Sınırlandırılmış bir yüzeyde/bölgede bulunan yüklerin , bir noktada birim yüke uygulayabileceği net elektrik kuvvetidir. Yani ortama yeni bir yük eklerken , var olan yüklerin yarattığı bir alan varmışcasına düşünür ve yükümüzün ondan etkilendiğini var sayarız.

Şimdi , bir parçacık çevresindeki her noktada elektrik alan yaratıyor. Rastgele bir noktadaki elektrik alanının birim zamanda (yani her geçen zamanda) değişikliğe uğradığını düşünelim. Bunu nasıl sağlarız ? Parçacığın hareketlenmesini sağlayarak.

2. Mıknatıslar nasıl manyetik alan üretir? Demir gibi kimi elementler nasıl manyetik alandan etkilenir? Bazı elementler neden manyetik alana ilgisizdir?

Düşünelim , elektronlar da orbitallere iki zıt dönüş ekseninde döner biçimde yerleşmişlerdir. Elektronlar , orbitallerinde hem hareketlilerdir , hem de çevrelerinde yüklerinden dolayı elektrik alan oluşturuyorlar. Yani her atomun aynı enerji seviyedeki orbitallerinin her birinde yerleşmiş iki elektronu , birbirine eşit büyüklükte çevrelerindeki elektrik alanlarını değiştirirler , ama biri azaltırken diğeri artırır. Bunların birbirini dengelemesi ve maddenin atomlarının çevresinde manyetik kuvvet oluşturmaması için orbitallerin dolu olması ve herhangi bir orbitalinin tek elektronlu olmaması gerekir.

Eğer eşlenmemiş elektrona sahip orbital yapısındaki her bir elektron , maddenin tüm atomlarınca aynı yönde doğrultulanır ve eş dönüş stili kazandırılırsa , bu madde çevresinde manyetik alan üretir. (Manyetik Alan , uygulanmaya hazır manyetik kuvvet etkisi oluşacak bir bölgede varolduğu düşünülen bir alandır.) Yani bu maddeler bir mıknatıstır. Eğer aynı yönde doğrultulanma mümkün değilse , bu madddeler de manyetik alandan etkilenir ama mıknatıs özelliği göstermezler.

3.Elektrik akımının geçtiği bir tel ile manyetik kuvvetlerin ilişkisine yol açan nedir?

Elektrik akımının olduğu bir iletken , içerisinde elektronları hareketli bir şekilde taşıdığından , çevresinde manyetik alan üretir. Bu manyetik alan , başka hareketli yüklerin bulunduğu diğer akım taşıyan iletkenlerle etkileşebilir , böylelikle iki akım geçen telin birbirini çektiğini/ittiğini gözlemleyebiliriz.

4.Elektrik akımının geçtiği bir telin başka bir telde uzaktan bir akım üretmesi nasıl mümkün oluyor ve Manyetik kuvvetlerle olan bağlantısı nedir ?

Eğer bu manyetik alan bir noktada sürekli değişiyorsa , (Örneğin akım geçen bir teldeki gerilim güç kaynağından periyodik olarak azaltıp artırılıyorsa , ya da alternatif akım kaynaklarından bir hidroelektrik üreticisiden gelen akım kaynağına bu tel bağlandıysa) , etraftaki herhangi bir yüke elektrik kuvveti uygulayacaktır. Yani , değişken bir manyetik alan ; elektrik alan yaratacak , bir teldeki elektronlara elektrik kuvveti uygulayarak o telde akım üretecektir.

5.Tüm Elektromanyetizma ilişkilerinin ve denklemlerinin özeti : Maxwell Denklemleri.

Bahsettiğim ilkeler , tüm elektromanyetizmanın temelini inşa etmemize ve matematiksel modellemesi yapıldığında tüm elektromanyetik bağıntıların türetilmesine olanak tanır. Bu ilkelerin modellenmesiyle oluşturulan 4 temel denkleme "Maxwell Denklemleri" denir.

Biri , Gauss Yasası'dır : Elektrik alan , ortamın yük yoğunluğu ve elektriksel geçirgenliği ile orantılıdır.

Biri , Manyetizmaya Dair Gauss Yasası'dır : Manyetik alan , kapalı bir alanda birbirini tamamlar ve manyetik yük bulunmaz.

Biri , Amper Yasası'dır : Manyetik alanlar , değişen elektrik alanlardan oluşur.

Biri , Faraday Yasası'dır : Zamana göre manyetik alandaki değişim elektrik alan yaratır.

Bu yasaların 4'ünün integrasyon formları , elektriğe ve manyetizmaya dair ihtiyacın olacak her bağıntının ana türetilme noktasıdır.

Kabul Edilen Cevap
Puan Ver
2
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
2

Manyetik alan, manyetik bir şeyin içindeki ve etrafındaki boşlukta manyetik kuvvetin nasıl dağıldığını tarif etmek için kullandığımız bir araçtır. Yerin manyetik alanı, dünyanın sıvı dış çekirdeğindeki konveksiyon akımları ile oluşur. Dış çekirdekteki konveksiyon hareketleri, zaman içinde manyetik alanı meydana getirir.

Bu konveksiyon hareketlerinin dünyanın oluşumundan beri meydana geldiği düşünülmektedir. Yeryüzü çekirdeğinin içi katı, dışı sıvı demir termal hareketler ile kendi mağnetik alanlarını oluşturur.

Elektrik kuvvette kullandığımız küçük test parçacığı elektrondur. Manyetik kuvvet için eşdeğer bir parçacığın olmadığı ortaya çıkmıştır. Manyetik tek kutup terimi böyle bir parçacık için kullanılır. Bildiğimiz kadarıyla, manyetik tek kutup doğada bulunmaz ve doğadaki bütün manyetik alan kaynakları çift kutupludur.

Çoğumuz günlük hayattaki manyetik nesnelere aşinayızdır ve aralarında bir kuvvetin olabileceğini fark etmişizdir. Mıknatısların iki kutbu olduğunu ve mıknatısların yönüne bağlı olarak birbirlerini çektiklerini (zıt kutuplar) ya da ittiklerini (benzer kutuplar) algılamışızdır. Bunun ise mıknatısın etrafındaki bir bölgede gerçekleştiğini fark etmişizdir. Manyetik alan, işte bu bölgeyi tanımlar.

Pusula, manyetik alanda özgürce hareket edebilecek şekilde asılmış küçük bir mıknatıstan başka bir şey değildir. Diğer mıknatıslarda olduğu gibi, pusula iğnesinin de başka mıknatısların kutuplarınca çekilen ve itilen bir kuzey ve bir de güney kutbu bulunur. Pusula güçlü bir manyetik alana yerleştirildiğinde, itme ve çekme kuvvetleri iğneyi, alanın yönüyle aynı hizada olana kadar döndürür.

Manyetik alan çizgileri manyetik alanın güçlü olduğu bölgelerde doğal olarak kümelenir. Yani, manyetik alan çizgilerinin yoğunluğu o bölgedeki alanın gücünü gösterir.

Manyetik alan çizgileri herhangi bir yerde başlamaz veya bitmez, daima kapalı döngüler oluştururlar ve manyetik bir maddenin içinde devam ederler

Alanın yönünü gösterebilmek için bir yola ihtiyaç duyarız. Bu genellikle çizgi boyunca ok uçları çizilerek yapılır. Bazen ok uçları çizilmez ve yönü başka bir yolla göstermek zorunda kalırız. Tarihsel sebeplerden ötürü, bir bölgeyi 'kuzey', bir diğer bölgeyi ise 'güney' olarak işaretlemek ve alan çizgilerini sadece bu 'kutuplardan' çizmek gibi bir uygulama vardır. Alanın kuzeyden güneye giden çizgileri izlediği varsayılır. Kesinlikle rastgele olmasına ve bu konumlarda özel bir şey olmamasına karşın, genellikle 'N' (kuzey) ve 'S' (güney) harfleri manyetik alan kaynağının uç noktalarına yerleştirilir.

Dünya magnetik alanı, kuzey ve güney kutupları olan, merkezde yerleşmiş bir dipol mıknatıs (magnetic dipole) çubuk olarak ta tanımlanır. Dünyanın dönüş ekseni ile dipolün ekseni arasında yaklaşık olarak 11 derece fark vardır. Bu kuzey ve güney coğrafi kutuplarla, magnetik kutupların üst üste gelmediğini gösterir. Herhangi bir noktadaki yer manyetik alanı, ölçülen bileşen ve yön ile tespit edilir. Yerin içindeki dev mıknatıs Coğrafi kuzey-güney doğrultusu ile yaklaşık 11-15º lik bir açı yapacak şekilde konumlandığı için pusulanın belirtiği yön tam olarak coğrafi kuzey yönü olmayıp 11-15º arasında sapma yapar.

231 görüntülenme
Puan Ver
3
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
3

Kaynaklar

  1. Kaynak
  2. Kaynak
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Cesaret, erdemdir ve cesur olmanın tek yolu cesaret etmektir. Nasıl ki yüzme öğrenmek için yüzmeniz gerekirse, cesur olmak için de cesaret gerekir.”
Marie Daly