Kitaptaki Soru Metni ve Verilenler
2. ÜNİTE Manyetit taşı gibi kalıcı mıknatıs olan doğal mıknatısların yanında yapay mık natıslar da üretilmiştir. “AlNiCo” alüminyum, nikel, kobalt gibi maddelerin alaşımı ile 1930’lu yıllarda üretilen ilk sürekli mıknatıslardandır. Sonraları “Al NiCo”ya göre bazı avantajları olan “Ferrit” mıknatıslar geliştirilmiştir. Sürekli mıknatıs olabilen nadir toprak elementlerinin 1960’larda keşfi ile ilk olarak “SmCo” (samaryum-kobalt) mıknatısı üretilmiştir. Son yıllarda ikinci nesil, daha güçlü ve ucuz yapay mıknatıs “NdFeB” (neodim-demir-bor) neodyum kullanılmaktadır. Doğal mıknatısların belli bir şekli yokken yapay mıknatıslar, istenen şekil ve boyutlarda üretilebilir. Yapay mıknatıslar; çoğunlukla at nalı (U), iğne, disk, halka (yüzük), çubuk, silindir şeklinde üretilir (Görsel 2.11). Tek kutuplu mıknatıs yoktur. Bir mıknatıs ne şe kilde bölünürse bölünsün elde edilen parçalar iki kutba sahip olarak mıknatıs özelliğini devam etti rir (Görsel 2.12). Manyetik alan, mıknatısların veya elektrik akımının çevresinde oluşan ve diğer mıkna tıslara ya da hareketli elektrik yüklerine kuvvet uygu layan doğadaki temel alanlardan biridir. Vektörel ve türetilmiş bir fiziksel nicelik olan manyetik alan "B "" sembolü ile gösterilir. Manyetik alanın SI’da birimi “tesla”dır (T). Bunun yanında “gauss” (G) da kulla nılır (1 G = 10 -4 T). Manyetik alan, manyetik alan çiz gileri ile modellenir. Mıknatısın etrafına serpiştirilen demir tozları, manyetik alan çizgileri doğrultusunda hizalanır (Görsel 2.13). Birbirinin etki alanında olmayan U ve çubuk mıknatısın çevrelerinde oluşturduğu manyetik alan çizgileri Görsel 2.14’te gösterilmiştir. S N S N N S S N S N N S S N Görsel 2.11: Mıknatıs çeşitleri N S N S N S Görsel 2.12: Bölünen mıknatısın parçalarının iki kutbunun olması S N N S Görsel 2.13: U mıknatıs etrafında demir tozlarının dağılımı Görsel 2.14: Birbirinin etki alanında olmayan mıknatısların oluşturduğu manye tik alan çizgileri modeli
Ayrıntılı Adım Adım Çözüm
1. Adım (Fiziksel İlkelerin Tespiti): Soruda verilen fiziksel büyüklükler (kütle, kuvvet, enerji, dalga boyu vb.) SI birim sistemine göre düzenlenir.
2. Adım (Formül ve Bağıntıların Uygulanması): İlgili konunun temel fizik yasası (Newton Kanunları, enerji korunumu, Ohm Yasası veya dalga denklemleri) seçilerek değerler yerine konulur.
3. Adım (Birim Analizi ve Çıkarım): Vektörel yön ve skaler büyüklükler kontrol edilerek neticeye ulaşılır.
