Go Back   Yazılı Soruları-Soru Bankaları-Yaprak Test-2009-2010 Yazılı Sınav Soruları ve Cevapları > İlköğretim 2.Kademe Yazılı ve Sınav Soruları > Fen ve Teknoloji Dersi Yazılı ve Sınav Soruları > Fen ve Teknoloji Ders Notları

Mıknatıslar ve Manyetizma Ders Notu

Fen ve Teknoloji Ders Notları
Mıknatıslar ve Manyetizma Ders Notu Konusunu Görüntülemektesiniz.->Mıknatıslarda yükler düzgün sıralandığı için bir ucu eksi ( - ), diğer ucu artı ( + ) yüklüdür. Böyle olmasına rağmen mıknatıs her maddeyi çekmez. Mıknatısı bir maddeye sürttüğünüzde o ...

Yeni Konu aç Cevapla
 
LinkBack LinkBack Seçenekler Stil
Alt 02-09-2010, 07:48 PM   #1 (permalink)
Kullanıcı Adı
Administrator
Standart Mıknatıslar ve Manyetizma Ders Notu

          
Mıknatıslarda yükler düzgün sıralandığı için bir ucu eksi ( - ), diğer ucu artı ( + ) yüklüdür.

Böyle olmasına rağmen mıknatıs her maddeyi çekmez.

Mıknatısı bir maddeye sürttüğünüzde o madde mıknatıslık özelliği kazanıyorsa bu maddeye mıknatısın çektiği madde, sürttüğünüzde mıknatıs özelliği kazanmıyorsa o maddeye mıknatısın çekmediği madde denir. ( Sürtünme ile elektriklenmeyi hatırlayın. )
Manyetizma ile ilgili ilk bilgiler, Manisa ilimizin bulunduğu yörede, M.Ö. 600 yıllarında bulunan siyah bir taşın bazı cisimleri çekmesi ile ilgilidir. Siyah taşı andıran ve cisimleri çeken bu maddeye magnesia adı verilmiştir. Bugün kullanılan manyetik ve mıknatıs sözcükleri buradan gelmektedir. Mıknatıs taşı ya da manyetit adı verilen doğal mıknatıs, bir tür demir oksit bileşiğidir. Yeryüzünün bazı yerlerinde bu tür doğal mıknatıslar bulunur.


Toplu iğne, çivi, ataş, anahtar gibi cisimler mıknatıs tarafından çekilir. Kurşun, alüminyum tel, lastik, cam gibi maddeler ise mıknatıs tarafından çekilmez.

Doğal mıknatıs taşının çektiği demir, nikel ve kobalt gibi maddelere manyetik maddeler denir. Bu maddeler doğal mıknatısa sürtüldüğünde ya da yakınına konulduğunda mıknatıs özelliği kazanır. Bir süre bu özelliği korurlar. Bu çeşit maddelere yapay mıknatıs adı verilir.


Bazı maddeler mıknatısla etkileşmez ve mıknatıs özelliği kazanamaz. Bu tür maddelere manyetik olmayan maddeler denir. Alüminyum, gümüş, altın, cam ve kağıt gibi maddeler manyetik olmayan maddelere örnek gösterilebilir.

Mıknatıs Şekilleri ve Kutupları

Doğal mıknatıs doğada çok az bulunur. Bu nedenle günlük yaşamda yapay mıknatıslar kullanılır. Demir, nikel, kobalt gibi maddelerden çeşitli yöntemlerle yapay mıknatıs elde edilir. Yapay mıknatıslar çubuk, yassı, silindir, iğne, U ve at nalı şeklinde olabilir.

Mıknatıs, demir tozları üzerine tutulduğunda her tarafının aynı miktarda demir tozlarını çekmediği görülür. Demir tozları mıknatısın uç kısımlarında daha fazla toplanır. Mıknatısın çekme özelliğinin fazla olduğu uç kısımlarına mıknatıs kutupları denir.



Tam ortasından asılmış bir çubuk mıknatıs kuzey-güney doğrultusunu alarak dengelenir. Mıknatısın kuzeye yönelen ucuna kuzey ( north ) anlamında N kutbu, diğer uca da güney ( south ) anlamında S kutbu denir.

Bir mıknatısta N ve S kutuplarının özellikleri farklıdır. Bu farklılıktan dolayı aynı kutuplar ( N - N, S - S ) birbirini iter, farklı ( N - S, S- N ) kutuplar birbirini çeker. Pratikte bazı mıknatısların kutupları belli olsun diye uçları farklı renklerde boyanır ya da uçlara N, S harfleri yazılır.

Mıknatıslar pusula yapımında, telefon kulaklıklarında, telefon kulaklıklarında, radyo, zil, televizyon, oyuncak, buzdolabı, elektrik motorlarında vb. araçlarda kullanılır.

Mıknatıslara kauçuk gibi katkı maddelerinin katılması ile bükülebilen yumuşak mıknatıslar da elde edilebilir. Bu tür mıknatıslar buzdolabı kapılarında, elektronik sanayinde, tıpta ameliyat tekniklerinde kullanılmaktadır.

Mıknatıslardan yararlanılarak, yön bulmada kullanılan pusulalar yapılır.

Mıknatısın ilk kullanımı büyük olasılıkla pusula iğnesi biçiminde olmuştur. Çinli gemicilerin bin yıldır denizcilikte yön belirlemek için pusula kullanıldığı biliniyor. Pusula yardımıyla yer belirten bir işaret, hatta Güneş ve yıldızların yardımı olmaksızın doğru rotada yol alabiliyorlardı. 1600 yılında İngiliz bilim adamı William Gilbert bir mıknatısın nasıl çalıştığını açıklamak için tümüyle yeni bir fikir ortaya attı. Dünya'nın kendisinin de dev bir mıknatıs olabileceğini öne sürdü. Bugün, Dünya'nın kuzey ve güney olmak üzere iki manyetik kutbu olduğu bilinmektedir.

Kutupları belirlenmemiş bir mıknatısın hangi ucunun kuzey, hangi ucunun güney kutbu olduğu bir pusula yardımıyla belirlenebilir. Pusula içindeki iğne de bir tür mıknatıs olduğundan mıknatısın herhangi bir kutbu pusulanın N kutbuna yaklaştırıldığında pusulanın ucu itiliyorsa, mıknatısın bilinmeyen kutbu N kutbudur. Tersine, pusulanın ucu mıknatıs tarafından çekiliyorsa mıknatısın bilinmeyen kutbu S kutbudur.

Yerkürenin Manyetik Alanı

Bir mıknatıs, ortasından bir ip ile bağlanarak serbest bırakıldığında bir ucu kuzey, diğer ucu güney yönünü gösterir. Yön bulmaya yarayan bu tür mıknatıslara pusula denir. Pusula iğnesi de bir mıknatıstır. Pusulanın sürekli aynı doğrultuyu gösterecek şekilde sapması, yerin mıknatıslık özelliğinden kaynaklanır. Yerkürenin çeşitli yerlerinde yapılan deneylerde pusula iğnesinin yaklaşık hep aynı doğrultuyu gösterdiği belirlenmiştir. Bu nedenle yerkürenin daimi bir çubuk mıknatıs özelliği gösterdiği söylenebilir.

Pusula ibresinin kuzey kutbu, kuzeye yöneldiğinden yerkürenin kuzeyinde bir güney mıknatıs kutbu, güneyinde de kuzey mıknatıs kutbu vardır. Ancak Dünya'nın değişik noktalarında yapılan deneylerde pusula iğnesinin tam olarak kuzey ya da güney kutuplarını göstermediği belirlenmiştir. Bu nedenle yerkürenin coğrafi kutupları ile manyetik kutupları aynı noktalarda çakışmaz. Yerin manyetik kutupları ile coğrafi kutupları çakışık olmadığından pusula ibresi ile coğrafi kuzey - güney doğrultusu arasında bir açı vardır. Bu açıya sapma açısı denir. Sapma açısı, bulunulan konuma göre doğuya ya da batıya doğru olur Ayrıca sapma, yıllara ve mevsimlere göre de değişir.

Mıknatısınızın gösterdiği yöne, sapma açısını hesaplamadan gitmeye kalkarsanız, gitmek istediğiniz noktaya varamazsınız.

Mıknatısın Çekim Alanı


Mıknatıs, manyetik maddeleri hangi uzaklığa kadar çekim etkisi altında tutabilir? Mıknatısın manyetik maddeleri çekme özelliğini gösterdiği belirli bir bölge ( alan ) var mıdır?

Mıknatısın büyüklüğüne bağlı olarak değişik uzaklıklardaki toplu iğneleri çekebilir. Mıknatıs büyüdükçe daha uzaktaki toplu iğneleri çekebilir. Bir mıknatısın etkisini gösterebildiği bölgeye mıknatısın çekim alanı ya da manyetik alanı denir. Her mıknatısın belirli bir çekim alanı vardır. Mıknatıs büyüdükçe çekim alanı da büyür.

Bir mıknatısın çekim alanı içine giren demir tozları mıknatıslanır ve her biri pusula iğnesi gibi davranarak manyetik alanda sıralanır. Manyetik alan ne denli güçlüyse manyetik alan çizgileri de o denli belirgin ve birbirine yakındır. Bu nedenle kutuplara yakın bölgelerdeki manyetik alan çizgileri, kutuplardan uzaktaki alan çizgilerinden daha belirgindir.

Bir mıknatısın manyetik alan çizgileri, mıknatısın uçlarına yakın bölgelerde daha sık, uzak bölgelerde zayıf ve seyrektir.

İki mıknatısın aynı ya da farklı kutupları karşı karşıya gelecek şekilde tutularak demir tozlarına yaklaştırıldığında da manyetik alan çizgileri oluşur.

Manyetik alan çizgileri N kutbundan S kutbuna doğru uzanır.

Sürekli ve Geçici Mıknatıslar

Mıknatıslanma özelliği manyetik maddede kalıcı ya da geçici olabilir. Manyetik alan ortadan kalkınca maddenin mıknatıslık özelliği kaybolursa buna geçici mıknatıslanma denir. Geçici mıknatıslar sanayide, elektrik zillerinde, transformatör çekirdeklerinde, telefon kulaklıklarında, dinamo ve motor armatürlerinde kullanılır.

Manyetik özelliklerini uzun bir süre sürdürebilen mıknatısa kalıcı mıknatıs adı verilir. Kalıcı mıknatıslar, kobalt ve nikelden yapılır. Bu metaller kolayca mıknatıslanabilir ve manyetik özelliklerini uzun süre koruyabilir.

Demir çubuk ( çivi ), çelik çubuk ve bir mıknatıs alarak bazı işlemler yapalım.

Mıknatısınızı önce demir çubuğa sürtelim. Buradaki sürtme iki elinizi birbirine sürtme gibi olmayacak. Elimizi birbirine sürterken yukarı aşağı sürteriz. Mıknatısı demir çubuğa sürterken ise tek yönlü sürtmemiz gerekir. Ya sadece aşağıya ya da yukarıya doğru olmalı. Sağa ve sola sürtmek içinde bu geçerlidir.

Mıknatısa sürttüğümüz demir çubuğu toplu iğnelere yaklaştırdığınızda, toplu iğneleri çektiğini göreceksiniz. Fakat bir süre sonra demir çubuğunuz iğneleri çekmeyecektir. Burada oluşturduğunuz mıknatıs geçici mıknatıs olmuştur.

Aynı işlemleri çelik çubuk içinde yaptığınızda çelik çubuğun toplu iğneleri çekmeye devam ettiğini göreceksiniz. Yaptığınız mıknatıs kalıcı mıknatıs olmuştur.

Bir mıknatısın kalıcı olabilmesi, etkilenme süresine ve ortam koşulları gibi bazı faktörlere bağlıdır.

Sürtünme ile mıknatıslanmış manyetik maddeler çekiçleme, ısınma gibi etkenler karşısında mıknatıslık özelliğini kaybeder. Bu sonuç, maddeyi oluşturan atomların sıralanış düzeninin, maddenin mıknatıslanmasında etkili olduğunu kanıtlar.

Mıknatıs bölündüğünde, her parça mıknatıs özelliğini devam ettirir. Böldüğünüz mıknatısı tekrar ikiye bölerek daha küçük mıknatıslar elde edebilirsiniz.

Manyetik etki altında olmayan demir ve çelik çubukta manyetik özellik gösteren bölgeler düzensizdir. Bu çubuklar manyetik alan içine konduklarında, düzensiz bölgeler düzenli hale gelerek mıknatıslık özelliği kazanır.



MANYETİZMA


Magnetizma ya da manyetizma sözcüğü, mıknatısları ve manyetik alanları tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Manyetizma, mıknatıslanmış maddelere ilişkin özelliklerin tümünü ve mıknatısların özelliklerini, inceleyen bir fizik dalıdır. Bu terimin kökeni, Türkiye'de, Aydın yakınlarında kurulmuş olan ve magnetit (mıknatıs taşı) mineralinin ilk bulunduğu yer olarak tanınan, antik Magnesia (Manisa) kentine dayanır.


MIKNATISLAR VE ÖZELLİKLERİ


Magnetik oksit denen; bir demir oksidi (Fe3O4) içeren bazı minerallerin, demir tozunu çekme özellikleri vardır. Mıknatıslanmaları zayıftır. Bu nedenle uygulama açısından kullanışlı değildirler. Yapay mıknatıslarsa, genellikle sert çelik ya da ferrittendir.

Mıknatıs olayının temeli, şöyle açıklanabilir. Maddeleri oluşturan atomların elektronları, rastgele yüklü ve her yöndedirler. Yani düzensizdirler. Tekdüze sıralanmazlar. Mıknatısların elektronları ise, tek bir yönde yüklüdür. Örnek verirsek; çelik çubuk, mıknatıslandığında moleküller, tıpkı geçit törenlerindeki askerler gibi,sıraya dizildiğinden; birinin kuzey kutbu öbürünün güney kutbuna döner. Böylece, bütün moleküllerin manyetik etkisi, birbirine ekleneceğinden, çelik çubuk, güçlü bir mıknatısa dönüşür. Eğer bu çubuk, çekiçle dövülür yada iyice ısıtılırsa, moleküllerin düzeni, yeniden bozulacağı için, çelik çubuk ta, mıknatıslığını yitirir.

Mıknatısların, demiri, ya da bazı metalleri çekmekten başka, önemli özellikleri de vardır. Eğer bir demir ya da çelik parçası, ard arda birkaç kez bir mıknatısa hep aynı yönde sürtülürse, sonunda bu parçada mıknatıslanır. Yani, bir mıknatıs haline gelir. Mıknatısların bir başka özelliği de, kutup'larının olmasıdır. Bunlar mıknatıslık özelliğinin en güçlü olduğu noktalardır. Düz çubuk biçimindeki bir mıknatıs, demir tozuna batırılıp çıkarılacak olursa, demir tozunun mıknatısın uçlarına yapıştığı, çubuğun ortasında, hiç bir toz toplanmadığı görülür. İşte bu uçlar, çubuk mıknatısın kutuplarıdır. Mıknatısların çok önemli özelliklerinden biride, serbestçe dönebilecek biçimde asıldıklarında, ya da bir sıvının üzerinde yüzdürüldüklerinde, her zaman kuzey-güney doğrultusunu göstermeleridir.

Serbestçe dönebilecek biçimde asılmış iki mıknatıs, birbirine yaklaştırılırsa, kuzeyi gösteren kutupları (kuzey kutupları) birbirinden uzaklaşır ve her birinin kuzey kutbu öbürünün güney kutbuna yaklaşacak biçimde döner. Fizikte, bu olguyu tanımlamak için, "karşıt kutuplar birbirini çeker, benzer kutuplar birbirini iter" denir. Mıknatısların ilginç bir özelliği daha vardır. Bir mıknatıs parçalara ayrıldığında, bu parçalardan her biri, kuzey ve güney kutupları olan küçük bir mıknatıs haline gelir.

MANYETİK ALANLAR

Bir defter yaprağı, bir çubuk mıknatısın üzerine yerleştirilir ve yüzeyine demir tozu serpilirse, bu tozlar çizgiler halinde dizilerek, özel bir dağılım deseni oluştururlar. "Kuvvet çizgileri (indükleme çizgileri)" denen ve hiçbir zaman birbirini kesmeyen bu çizgilerin, herhangi bir noktadaki doğrultusu, uygulanan manyetik kuvvetin doğrultusunu gösterir. Eğer kağıdın üstüne, küçük bir manyetik pusula yerleştirilirse, pusulanın iğnesi de altındaki kuvvet çizgisiyle aynı doğrultuya yönelir. Kuvvet çizgileri arasındaki uzaklığa bakılarak, manyetik kuvvetin büyüklüğü anlaşılabilir. Çizgilerin sık ve birbirine yakın olduğu yerde manyetik kuvvet, daha güçlüdür. Kuvvet çizgilerinin geçtiği bölgenin tümüne, manyetik alan denir. Kağıdın üstüne, yumuşak(katışıksız) bir demir parçası konulursa, çevresindeki kuvvet çizgileri, sanki bu demirin içinden geçiyormuş gibi, bir araya toplanır. Çünkü kuvvet çizgilerinin demirden geçmesi, havadan geçmesinden çok daha kolaydır. Bu nedenle, bazı duyarlı aygıtları manyetik etkiden korumak için, yumuşak demirden paravanlar kullanılır.

MANYETİK KUTUPLAR


Bir manyetik pusulanın iğnesi, Dünya'nın neresinde olursa olsun, her zaman kuzey-güney doğrultusunu gösterir. İğnenin kuzeye bakan ucunun gösterdiği noktaya, kuzey manyetik kutbu, güneye bakan ucunun gösterdiği noktaya da güney manyetik kutbu denir. Aslında Dünya'nın, gerçek Kuzey ve Güney Kutup noktaları, tam olarak pusula iğnesinin gösterdiği yerde değildir.Yani, manyetik kutuplar ile coğrafi kutuplar çakışmaz.

Kuzey manyetik kutbunun bugünkü yeri, Kuzey Buz Denizi'ndeki Sverdrup Adaları'ndan olan Ellef Ringnes Adası'nın güneyindedir. Güney manyetik kutbu ise, günümüzde Antartika'daki, Adelie Kıyısı'nın biraz açığında yer alır. Manyetik kutupların yeri, yavaş yavaş değişmektedir.
Manyetik pusula iğnesinin gösterdiği doğrultu ile, gerçek kuzey arasında kalan açıya, manyetik sapma denir. Bu açının değeri, Dünya üzerinde bulunulan yere göre değişir.

MANYETİZMA VE ELEKTRİK


Magnetit (doğal mıknatıs) olan demir minerali, bu gün mıknatıs olarak hiç kullanılmaz. Geçen yüzyıla kadar, mıknatıs yapmak için bir demir ya da çelik parçası, magnetite sürtülerek mıknatıslanırdı. Bugün, güçlü elektromıknatıslar kullanılır. Manyetizma ile elektrik arasındaki ilişki, elektromıknatısları ortaya çıkarmıştır. Bir demir, ya da çelik çubuğun çevresine iletken tel sarılıp, telin uçlarını bir pile bağlayarak elektromıknatıs yapılabilir. Telden elektrik akımı geçirildiğinde, demir yada çelik çubuk, mıknatıs özelliğini kazanır. Bu mıknatısın gücü, tel bobindeki sarım sayısına ve bobinden geçen elektrik akımı miktarına bağlıdır.

Elektromıknatısta, çekirdek olarak sert çelikten bir çubuk kullanılırsa, elektrik akımı kesildikten sonrada, çubuk mıknatıslığını korur. Ama, yumuşak demirden yapılmış çekirdekler, akım kesilir kesilmez bu özelliğini yitirir. Bu nedenle, elektromıknatıs olmayan bildiğimiz kalıcı mıknatıslar, ya sert çelikten yada kalıcı mıknatıslanma özelliği taşıyan başka alaşımlardan yapılır. Bu alaşımlardan biri, kobalt, nikel, alüminyum ve bakırdan oluşan alniko'dur. Kalıcı mıknatıslar, manyeto denen küçük elektrik üreteçlerinin, temel elamanıdır.Hızla döndüğünde, yüksek gerilimli elektrik akımı üreterek; kıvılcım oluşturan manyetolar, bazı benzin motorlarında, ateşlemeyi sağlamak için, indükleme bobinlerinin yerine kullanılır.

Manyetik alanlar, hareketli elektrik yüklerine kuvvet uygular. Elektrik motorunun çalışması, manyetik alanın, içinden elektrik akımı geçen bir iletkene, uyguladığı kuvvetin sonucudur. Bir iletken, manyetik alan içinde hareket ettirilirse, ya da iletkenin içinde bulunduğu manyetik alanın şiddeti değiştirilirse, bu kez iletkende bir elektromotor kuvvet indüklenir (yüklenir). Bunun sonucu olarak da, iletkenden bir akım geçer. Dinamo ve alternatör gibi elektrik üreteçlerinin çalışması, bu indükleme(yükleme) olgusuna dayanır.
admin isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Alıntı ile Cevapla
Sponsor Reklam
           
Cevapla

Etiketler
ders, manyetizma, miknatislar, notu

Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
Konu Acma Yetkiniz Yok
Cevap Yazma Yetkiniz Yok
Eklenti Yükleme Yetkiniz Yok
Mesajınızı Değiştirme Yetkiniz Yok

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-Kodu Kapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık


Benzer Konular
Konu Konuyu Başlatan Forum Cevaplar Son Mesaj
Geçici ve Kalıcı (Sürekli = Daimi) Mıknatıslar Nasıl Olur Kısa Özet Bilgiler eymen33 Fen ve Teknoloji Ders Notları 0 05-29-2013 02:36 AM
Geçici ve Kalıcı (Sürekli = Daimi) Mıknatıslar Nedir Özet Ders Notu eymen33 Fen ve Teknoloji Ders Notları 0 05-27-2013 04:04 PM
Manyetizma ve Mıknatıslar Hakkında Detaylı Bilgiler Ve Konu Anlatımı eymen33 Fen ve Teknoloji Ders Notları 0 05-26-2013 05:20 PM
Manyetizma Ve Mıknatıs Nedir Hakkında Kısa özet Bilgi eymen33 Fen ve Teknoloji Ders Notları 0 05-26-2013 03:12 AM
Geçici ve Kalıcı Mıknatıslar Nasıl Olur Özet Konu Anlatımı eymen33 Fen ve Teknoloji Ders Notları 0 05-25-2013 03:25 PM


Yazılı Soruları-Soru Bankası-Yaprak Test-Ders Notu-Konu Anlatımı-Proje Ödevi- Performans Görevi-Zümre Tutanakları-Yıllık Plan-Etkinlikler, Çalışma Yaprakları Tüm Zamanlar GMT +6 Olarak Ayarlanmış. Şuanki Zaman: 10:36 PM.


Eğitim ve Ögretim