Manyetizmaya devam ediyoruz.
Dördüncü durumumuz manyetik alan içinde, akım taşıyan düz teli etkiyen kuvvet.
Bu kuvveti biz manyetik kuvvet diye adlandıracağız.
Birinci durumda görmüş olduğunuz gibi dikdörtgen bir bölgede "B" manyetik alanı uygulanıyor.
Ne yönde?
Sayfa düzleminden içeri doğru.
Görmüş olduğunuz gibi l uzunluğunda i akımı taşıyan bir düz telimiz var.
O halde bu düz telimize etki eden manyetik kuvveti inceleyelim. Öncelikle şunu yapmak istiyoruz: sağ el kuralını tekrardan hatırlayalım.
Sağ el kuralında; Baş parmak akımın yönüydü.
Dört parmak manyetik alan yönüydü ve burada üçüncü bir vektörümüz ortaya çıkacak: Manyetik kuvvet.
Manyetik kuvvet de avuç içi yönünde olur.
O yüzden avuç içi böyle olsaydı , görmüş olduğunuz gibi manyetik alanın yönü bize doğru olurdu.
Sayfa düzleminden dışarı doğru. Aynı şekli buradaki telimize uygulayacak olursak ve manyetik kuvvetin yönünü gösterecek olursak, x-y-z koordinat sisteminde hemen bunu gösterelim.
Birinci durum için konuşuyoruz. Şöyle ifade edelim: şurası y, x,-x,-y şurası z, şurası da -z yönü olmuş olsun.
Görmüş olduğunuz gibi akım hangi yönde?
Yani baş parmak hangi yönde?
+y yönünde.
O halde akımın yönünün +y olduğunu söylüyoruz.
Dört parmağı sayfa düzleminden dik içeri doğru sokarsak manyetik alan ne tarafa doğru olur?
-z yönünde de manyetik alanımız var.
O halde avuç içi ne tarafı gösterecek?
Tabii ki -x yönünü göstermiş olacak ve manyetik kuvvetimizin yönü ne tarafa doğru olurmuş?
Bu telimize etkiyen manyetik kuvvetin yönü, -x yönünde olurmuş.
Görmüş olduğunuz gibi bütün ayrıntılar da birbirine dik olmuş oldu.
O halde bütün bileşenleri birbirine dik olmuş oldu bu şekilde.
Burada manyetik kuvvetin büyüklüğünü hesaplayacak olursak; Artık vektörel olduğunu biliyoruz.
Skaler bir şekilde yazıyorum.
Buradaki manyetik kuvvet, manyetik alan şiddeti ile doğru orantılıdır.
Akımın şiddeti ile doğru orantılıdır, telin uzunluğuyla doğru orantılıdır. Akılda kalıcılığı içinde biz F=B.i.l olarak da kodlayabiliriz.
Buradaki manyetik kuvvetimiz, manyetik alan şiddetimizde akımla ve telin uzunluğu ile doğru orantılı. Peki, ikinci duruma bakacak olursak; Akım ile manyetik alan arasında belirli bir açı girerse matematiksel modelimiz nasıl değişir?
Hemen buradaki manyetik kuvvetimizin değişimine bakalım.
Fman yazıyorum kısaca. Görmüş olduğunuz gibi akımla manyetik alanı birbirine dik hale getirmek zorundayız.
O yüzden burada, görmüş olduğunuz gibi manyetik alanımız sağa doğru akımla ,manyetik alanımızın α açısı var o yüzden bunun dik bileşenini alacağız. Şöyle yatay bileşene zaten kuvvet etki etmez. Bizim için önemli olan şu dik bileşen olacak.
O halde alfanın karşı kenarı olduğunu görebiliyoruz sanırım.
O yüzden buradaki manyetik alan şiddetimizin değeri Fman=B.i.l.
sinα ile ifade ederiz.
Burada görmüş olduğunuz gibi, amacımız manyetik alanla akımın arasındaki açıyı durumumuzla.
Manyetik kuvvetin yönünü bulmayla devam edelim.
Görmüş olduğu gibi bir U mıknatısımız var "N" kutbundan "S" kutbuna doğru ne çizgileri oluşuyordu?
Düzgün manyetik alan çizgileri oluşuyordu burada.
Akımın yönü, görmüş olduğunuz gibi tel sayfa düzleminden içeri doğru yerleştirilmiş ve akım sayfa düzleminden içeri doğru.
O zaman burada etki eden manyetik kuvveti bulalım demişiz.
Peki nasıl hesaplayacağız bunu da?
Sağ el kuralı ile yapacağız yine.
Tabii ki x-y-z koordinat sistemimizi hemen oluşturalım Şurası +z bize doğru olan şurası da -z. Görmüş olduğunuz gibi akımın yönü sayfa düzleminden içeri doğru.
Yani -z yönünde. Manyetik alanın yönü ne tarafa doğru?
-y yönünde.
O halde dört parmak -y yönünde, başparmak sağa doğru.
O halde avuç içi kuvvetin yönünü göstereceğine göre kuvvetimiz nereye doğru olur?
-x yönüne doğru kuvvetimizi bulmuş oluruz.
O halde manyetik kuvvetin yönünü bulmakta sağ el kuralına kullanmaya devam ediyoruz.
Dördüncü durumumuz manyetik alan içinde, akım taşıyan düz teli etkiyen kuvvet.
Bu kuvveti biz manyetik kuvvet diye adlandıracağız.
Birinci durumda görmüş olduğunuz gibi dikdörtgen bir bölgede "B" manyetik alanı uygulanıyor.
Ne yönde?
Sayfa düzleminden içeri doğru.
Görmüş olduğunuz gibi l uzunluğunda i akımı taşıyan bir düz telimiz var.
O halde bu düz telimize etki eden manyetik kuvveti inceleyelim. Öncelikle şunu yapmak istiyoruz: sağ el kuralını tekrardan hatırlayalım.
Sağ el kuralında; Baş parmak akımın yönüydü.
Dört parmak manyetik alan yönüydü ve burada üçüncü bir vektörümüz ortaya çıkacak: Manyetik kuvvet.
Manyetik kuvvet de avuç içi yönünde olur.
O yüzden avuç içi böyle olsaydı , görmüş olduğunuz gibi manyetik alanın yönü bize doğru olurdu.
Sayfa düzleminden dışarı doğru. Aynı şekli buradaki telimize uygulayacak olursak ve manyetik kuvvetin yönünü gösterecek olursak, x-y-z koordinat sisteminde hemen bunu gösterelim.
Birinci durum için konuşuyoruz. Şöyle ifade edelim: şurası y, x,-x,-y şurası z, şurası da -z yönü olmuş olsun.
Görmüş olduğunuz gibi akım hangi yönde?
Yani baş parmak hangi yönde?
+y yönünde.
O halde akımın yönünün +y olduğunu söylüyoruz.
Dört parmağı sayfa düzleminden dik içeri doğru sokarsak manyetik alan ne tarafa doğru olur?
-z yönünde de manyetik alanımız var.
O halde avuç içi ne tarafı gösterecek?
Tabii ki -x yönünü göstermiş olacak ve manyetik kuvvetimizin yönü ne tarafa doğru olurmuş?
Bu telimize etkiyen manyetik kuvvetin yönü, -x yönünde olurmuş.
Görmüş olduğunuz gibi bütün ayrıntılar da birbirine dik olmuş oldu.
O halde bütün bileşenleri birbirine dik olmuş oldu bu şekilde.
Burada manyetik kuvvetin büyüklüğünü hesaplayacak olursak; Artık vektörel olduğunu biliyoruz.
Skaler bir şekilde yazıyorum.
Buradaki manyetik kuvvet, manyetik alan şiddeti ile doğru orantılıdır.
Akımın şiddeti ile doğru orantılıdır, telin uzunluğuyla doğru orantılıdır. Akılda kalıcılığı içinde biz F=B.i.l olarak da kodlayabiliriz.
Buradaki manyetik kuvvetimiz, manyetik alan şiddetimizde akımla ve telin uzunluğu ile doğru orantılı. Peki, ikinci duruma bakacak olursak; Akım ile manyetik alan arasında belirli bir açı girerse matematiksel modelimiz nasıl değişir?
Hemen buradaki manyetik kuvvetimizin değişimine bakalım.
Fman yazıyorum kısaca. Görmüş olduğunuz gibi akımla manyetik alanı birbirine dik hale getirmek zorundayız.
O yüzden burada, görmüş olduğunuz gibi manyetik alanımız sağa doğru akımla ,manyetik alanımızın α açısı var o yüzden bunun dik bileşenini alacağız. Şöyle yatay bileşene zaten kuvvet etki etmez. Bizim için önemli olan şu dik bileşen olacak.
O halde alfanın karşı kenarı olduğunu görebiliyoruz sanırım.
O yüzden buradaki manyetik alan şiddetimizin değeri Fman=B.i.l.
sinα ile ifade ederiz.
Burada görmüş olduğunuz gibi, amacımız manyetik alanla akımın arasındaki açıyı durumumuzla.
Manyetik kuvvetin yönünü bulmayla devam edelim.
Görmüş olduğu gibi bir U mıknatısımız var "N" kutbundan "S" kutbuna doğru ne çizgileri oluşuyordu?
Düzgün manyetik alan çizgileri oluşuyordu burada.
Akımın yönü, görmüş olduğunuz gibi tel sayfa düzleminden içeri doğru yerleştirilmiş ve akım sayfa düzleminden içeri doğru.
O zaman burada etki eden manyetik kuvveti bulalım demişiz.
Peki nasıl hesaplayacağız bunu da?
Sağ el kuralı ile yapacağız yine.
Tabii ki x-y-z koordinat sistemimizi hemen oluşturalım Şurası +z bize doğru olan şurası da -z. Görmüş olduğunuz gibi akımın yönü sayfa düzleminden içeri doğru.
Yani -z yönünde. Manyetik alanın yönü ne tarafa doğru?
-y yönünde.
O halde dört parmak -y yönünde, başparmak sağa doğru.
O halde avuç içi kuvvetin yönünü göstereceğine göre kuvvetimiz nereye doğru olur?
-x yönüne doğru kuvvetimizi bulmuş oluruz.
O halde manyetik kuvvetin yönünü bulmakta sağ el kuralına kullanmaya devam ediyoruz.