Ana Sayfa bilgi Elektrik Akımının Manyetik Etkisi Fen Bilimleri Ders Notu-İlkokul, Ortaokul ve Lise Ders...

Elektrik Akımının Manyetik Etkisi Fen Bilimleri Ders Notu-İlkokul, Ortaokul ve Lise Ders Notları

229
0

İstanbul ile Ankara’nın arasındaki mesafe yaklaşık 450km’dir. Bu mesafeyi bir saatte kat edebilecek bir kara aracı var mıdır? Böyle bir aracın sürati yaklaşık 450km/h olması gerekir. Asfalt yolda hareket eden bir araç bu sürate ulaşsa bile zemin ile arasındaki sürtünmeden dolayı lastikleri yanacaktır. Peki raylar üzerinde giden bir tren bu hıza ulaşacak olursa sürtünmeden dolayı çıkacak ısı enerjisiyle neler olabileceğini tahmin edebilir misiniz?

Bilim insanları hızı 500km/h çıkabilen trenler yapmayı başarmışlardır. Bu süratli trenlerde elektrik akımının etkisiyle mıknatıs özelliği gösteren yapılar bulunur. Mıknatıslarda aynı kutupların birbirini ittiğini biliyoruz. Çok hızlı giden bu trenlerde trenin raylara değen kısmında ve raylarda bulunan, üzerinden elektrik akımı geçtiğinde mıknatıs özelliği gösteren yapılar birbirini iterek trenin raylardan yaklaşık 10cm havada hareket etmesini sağlar. Böylelikle tren havada uçar gibi giderken sürtünmeden kaynaklanan enerji kayıplarından ve tehlikelerden korunmuş olur.
Elektrik akımının etkisiyle oluşan mıknatıslara elektromıknatıs denir. Sarımlı bir bobinden elektrik akımı geçirildiğinde bobin elektromıknatıs halini alır. Elektromıknatıslarda çubuk mıknatıslar gibi N ve S kutupları vardır. Bu kutupların yeri bobin üzerinden geçen akımın yönüne bağlıdır. Akım ters yönde akmaya başladığında N ve S kutupları yer değiştirir. Elektromıknatısın yönünü sağ elimizi kullanarak bulabiliriz. Sağ elimizin dört parmağını akımın yönünü gösterecek şekilde bobine sardığımızda başparmağımızı diğer parmaklarımıza dik olacak şekilde açarsak başparmak N kutbunu gösterir. Diğer kutupta S kutbudur. Mıknatıs demir, nikel, kobalt ve bunların alaşımlarıyla olmuş maddeleri çekebilir. Mıknatısın manyetik alanından etkilenen bu maddelere manyetik maddeler denir. Ayrıca bu maddeler manyetik bir alanın etkisinde bir süre kaldıklarında mıknatıslık özelliği diğer bir değişle manyetiklik özelliği kazanır. Manyetik özellik maddeyi oluşturan atomların yapısındaki elektronların hareketleriyle ilgilidir. Elektromıknatıs bobinleri, manyetik maddelerin üzerine sarılarak oluşturulduğunda elektromıknatısın çekim gücü artar. Ya da bir elektromıknatıs bobinin tam ortasındaki boşluğa manyetik bir madde koyarak akımı geçirdiğinizde daha güçlü bir elektromıknatıs elde edersiniz. Hurdalıklarda ve çelik imalathanelerinde manyetik maddeleri diğer metallerden ayırmak ve diğer maddeleri taşımak için elektromıknatıstan oluşan bir vinç kullanılır. Elektromıknatısın çekim gücü sarım sayısı ve üzerinden geçen akım şiddetiyle doğru orantılıdır. Diğer tüm özellikleri aynıyken sarım sayısı artan bir elektromıknatısın çekim gücüde artar. Benzer şekilde diğer tüm özellikleri aynıyken üzerinden geçen akım şiddeti artan elektromıknatısın çekim gücü artar. Hurdalıklarda kullanılan elektromıknatısın üzerinden geçen akım şiddeti arttırılırsa taşıyabileceği manyetik madde miktarı da artar. Elektromıknatıs üzerinden geçen akım kesildiğinde mıknatıs özelliği kaybolur. Elektromıknatısın bu özelliğinden yararlanarak hırsız alarmları yapılır. Elektromıknatıslar laboratuarlarda kullanılan ampermetrenin içinde bulunur. Ampermetrenin içinde u mıknatıs ve bu mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiş sarımlı bir bobin bulunur. Bobin ibreye bağlanmıştır. Bobin elektrik akımının etkisiyle döndüğünde ibrede hareket eder. Ampermetrenin girişindeki uçlar bobinden çıkan tellere bağlıdır. Ampermetre devreye bağlandığında bobin elektromıknatıs özelliği kazanır. Elektromıknatısının N kutbu u mıknatısın S kutbuna, elektromıknatısın S kutbu u mıknatısın N kutbuna döner. Bu esnada ibrede dönerek akımın şiddetini gösterir. Elektromıknatıstan geçen akımın şiddeti arttığında elektromıknatısın dönme miktarı da artar ve ibre daha fazla sapar. Bunun dışında pek çok elektrikli aracın yapımında elektromıknatıslardan yararlanılır. Bir vantilatör pervanesinin dönmesini sağlayan motorun yapısında, akülü bir arabanın motorunun yapısında elektromıknatıslar bulunur.

Elektrik Enerjisini Hareket Enerjisine Çeviren Elektrik Motoru

Elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürebilen düzeneklere elektrik motoru denir. Elektrik motoru mıknatısların aynı kutuplarının birbirine uyguladığı itme, zıt kutupların birbirine uyguladığı çekme kuvvetinin etkisiyle döner. Bunun için üzerinden akım geçtiğinde elektromıknatıs olabilecek bir bobin zıt kutupları birbirine dönük iki mıknatıs arasına ya da U mıknatısın zıt kutupları arasına yerleştirilir. Motor elektriğe bağlandığında elektrik akımının etkisiyle bobin elektromıknatıs halini alır. Sabit mıknatısların birbirine dönük zıt kutuplarından biri elektromıknatısın bir kutbunu iterken diğer kutbunu çeker. Böylece elektromıknatısı oluşturan bobin bir yöne döner. Dönün bobin ucuna takılı pervane, bıçak, çırpıcı gibi araçları da döndürür. Günümüzde pek çok alanda kullanılan elektrik motorlarının çok küçük modelleri yapılmıştır. Bu modeller özellikle uzay araştırmaları ve tıp alanında kullanılmaktadır.

Hareket Enerjisi Elektrik Enerjisine Dönüşür mü?

hidroelektrik-santralyel-degirmeniDeğişken manyetik etki altında kalan bobin üzerindeki elektronlar manyetik kuvvetlerin etkisiyle hareket etmeye başlayacak ve elektrik akımı oluşacaktır. İşte şehir şebekesinden temin ettiğimiz elektrik enerjisi, elektrik santrallerinden bu ilkeye dayanarak üretilir. Hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren araçlara jeneratör denir. Hastanelerde, bankalarda, iş merkezlerinde elektrik kesildiğinde jeneratörler devreye girerek elektrik üretir. Böylelikle acil işler aksamadan yapılır. Ameliyathanelerinde cerrahi müdahaleler yapılan bir hastanede jeneratör hayati öneme sahiptir. Bu tip yerlerde kullanılan jeneratörler yakıttan elde ettiği enerjiyle hareket enerjisi, hareket enerjisiyle elektrik üretir. Hidroelektrik santralde yüksekten akan su türbini döndürür. Türbinden alınan hareket enerjisiyle jeneratör içindeki ilgili parçaları hareket ettirerek enerji üretir. Kullanılan jeneratörlerin yapısı benzer olmakla birlikte termik ve nükleer santrallerde fosil ve nükleer yakıttan elde edilen ısı enerjisi ile ısıtılan su buharlaştırılır. Yüksek basınçla buhar türbini döndürülür ve elektrik enerjisi üretilir. Elektrik santrallerinde üretilen elektrik, santralden çıkarken transformatör denilen araçlarda gerilimi yükseltilerek yüksek gerilim hatlarına aktarılır. Yüksek gerilim hatlarından şehir şebekesine aktarılmadan önce yine bir transformatörden geçirilerek gerilimi düşürülür. Transformatörler gerilimi yükseltmeye ve düşürmeye yarayan araçlardır. Termik santrallerde elektrik üretimi için kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlar yakılmaktadır. Bu yakıtların ısıttığı suyun yüksek basınçlı buharı ile jeneratör türbini döner. Ancak bu üretim tekniğinden atmosfere salınan zehirli gazlar havayı kirletmekte ve sera etkisine neden olmaktadır. Bu nedenle alternatif elektrik üretim teknikleri üzerinde çalışmalar vardır. Rüzgar ve güneş enerjisiyle elektrik üreten santrallerin sayısı gittikçe artmaktadır. Bu santraller sera gazlarıyla atmosferin, nükleer atıklara çevrenin kirlenmesinin önüne geçmek için oldukça önemlidir.

Önceki İçerik9.SINIF DİN KÜLTÜRÜ 1.DÖNEM 2. YAZILI SORULARI YENİ MÜFREDAT
Sonraki İçerikDünyanın Eksen Eğikliği Olmasaydı Ne Olurdu Ders Notları-İlkokul, Ortaokul ve Lise Ders Notları

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz