İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. İdeal bir transformatörün primer sarım sayısı 500, sekonder sarım sayısı 2000'dir. Primer devresine etkin gerilimi 50 V olan bir alternatif akım kaynağı bağlandığında sekonder devredeki $100\,\Omega$'luk dirençten geçen etkin akım kaç Amper olur?

   • A) 0,5
   • B) 1
   • C) 2
   • D) 4
   • E) 8

2. Bir alternatif akım devresinde bulunan sığacın levhaları arasına diyalektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan bir yalıtkan malzeme yerleştiriliyor. Bu işlem sonucunda devrenin kapasitif reaktansı ($X_C$) ve devrenin empedansı ($Z$) nasıl değişir? (Devre sadece direnç ve sığaçtan oluşmaktadır, kaynak gerilim ve frekansı sabittir.)

   • A) $X_C$ artar, $Z$ artar.
   • B) $X_C$ artar, $Z$ azalır.
   • C) $X_C$ azalır, $Z$ artar.
   • D) İkisi de değişmez.
   • E) $X_C$ azalır, $Z$ azalır.

3. Sayfa düzlemine dik, içeri doğru düzgün $B$ manyetik alanı bulunan bir bölgede iletken düşey raylar üzerinde serbestçe kayabilen $m$ kütleli ve $L$ uzunluğundaki iletken çubuk serbest bırakılıyor. Çubuk yerçekimi etkisiyle düşerken bir süre sonra ulaştığı limit hızın büyüklüğü ($v_{\text{lim}}$) aşağıdakilerden hangisine eşittir? (Rayların direnci önemsiz, devrenin üst kısmı $R$ direnci ile bağlıdır ve yerçekimi ivmesi $g$'dir.)

   • A) $\frac{m g}{B L R}$
   • B) $\frac{m g R}{B L}$
   • C) $\frac{B^2 L^2 R}{m g}$
   • D) $\frac{m g R}{B^2 L^2}$
   • E) $\frac{m g B^2 L^2}{R}$

4. Bir alternatif akım devresinde gerilimin zamana bağlı denklemi $V(t) = 100\sqrt{2} \sin(100\pi t)$ (Volt) olarak verilmiştir. Bu devreye yalnızca $50\,\Omega$'luk saf bir direnç bağlandığında, dirençte 10 saniyede açığa çıkan ısı enerjisi kaç Jouledür?

   • A) 2000
   • B) 4000
   • C) 20000
   • D) 40000
   • E) 100

5. Yüksek hızlı trenlerde ve lunaparklardaki serbest düşüş oyuncaklarında kullanılan manyetik fren sistemleri, metaller içerisinde oluşan girdap (Eddy) akımları ilkesine dayanır. Bu sistemlerde hareketli metal bloğun yavaşlamasını sağlayan temel fiziksel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Metal bloğun kütlesinin mıknatıs tarafından çekilmesi
   • B) Metal bloğun elektrostatik olarak yüklenip hava ile sürtünmesi
   • C) Manyetik alanın metal içerisindeki atomik çekirdekleri parçalaması
   • D) Girdap akımlarının oluşturduğu manyetik alanın, bağıl harekete zıt yönlü Lorentz kuvveti üretmesi
   • E) İletken bloğun iç direncinden dolayı sıcaklığının düşmesi

6. Düzgün ve sayfa düzleminden dışarı doğru olan $B$ manyetik alanı içindeki sürtünmesiz paralel raylar üzerindeki $L$ uzunluğundaki iletken çubuk, dış bir $F$ kuvvetiyle sağa doğru sabit $v$ hızıyla çekilmektedir. Devredeki $R$ direnci üzerinde harcanan elektriksel güç $P$ olduğuna göre, $F$ kuvvetinin büyüklüğü aşağıdakilerden hangisine eşittir?

   • A) $P \cdot v$
   • B) $\frac{v}{P}$
   • C) $\frac{P}{v}$
   • D) $\frac{P}{v^2}$
   • E) $P \cdot v^2$

7. Giriş gerilimi $V_1$, çıkış gerilimi $V_2$ olan ve verimi %80 olarak hesaplanan bir transformatörün primer (giriş) gücü 100 W'tır. Bu transformatörün sekonder (çıkış) uçlarına bağlanan $20\,\Omega$'luk dirençten geçen etkin akım kaç Amperdir?

   • A) 2
   • B) 4
   • C) 5
   • D) 8
   • E) 10

8. R-L-C seri alternatif akım devresinde kaynağın frekansı ayarlanarak devre rezonans durumuna getiriliyor. Rezonans durumundaki bu devre ile ilgili olarak verilen aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur? I. Devrenin empedansı minimum değerdedir. II. Devreden geçen etkin akım maksimumdur. III. Bobinin indüktansı sığacın kapasitansına eşittir.

   • A) Yalnız I
   • B) Yalnız III
   • C) I ve II
   • D) II ve III
   • E) I, II ve III

9. Bir alternatif akım kaynağına bağlanan ideal bobinin indüktansı $X_L$, sığacın kapasitansı ise $X_C$'dir. Kaynağın geriliminin etkin değeri sabit tutularak frekansı artırılırsa $X_L$ ve $X_C$ değerleri nasıl değişir?

   • A) $X_L$ azalır, $X_C$ artar.
   • B) Her ikisi de artar.
   • C) Her ikisi de azalır.
   • D) $X_L$ artar, $X_C$ azalır.
   • E) İkisi de değişmez.

10. Bir akım makarası, doğru akım üreteci ve reosta kullanılarak kurulan devrede anahtar kapatıldığı anda ve reosta sürgüsü hareket ettirilirken öz-indüksiyon akımları meydana gelmektedir. Buna göre kapalı devrede, mevcut devre akımını artırıcı yönde bir öz-indüksiyon akımının oluşması için hangi işlem yapılmalıdır?

    • A) Reosta direncini artıracak yönde sürgüyü çekmek
    • B) Reosta direncini azaltacak yönde sürgüyü çekmek
    • C) Üretecin kutup gerilimini artırmak
    • D) Akım makarasının içine demir bir çekirdek yerleştirmek
    • E) Devredeki açık anahtarı kapatmak

11. Sayfa düzlemine dik ve içeri doğru düzgün $B$ manyetik alanı içinde, bir ucu etrafında $\omega$ açısal hızıyla döndürülen $L$ uzunluğundaki iletken çubuğun uçları arasında $\varepsilon$ indüksiyon emk'si oluşmaktadır. Çubuğun boyu iki katına çıkarılıp açısal hızı yarıya düşürülürse oluşan yeni indüksiyon emk'si kaç $\varepsilon$ olur?

    • A) $\frac{1}{2}$
    • B) 1
    • C) 2
    • D) 4
    • E) 8

12. Bir kablosuz şarj tabanı, içinden geçen değişken manyetik alan vasıtasıyla telefonun içindeki alıcı bobinde indüksiyon akımı oluşturur. Şarj tabanının ürettiği yukarı yönlü manyetik akı zamanla artarken, alıcı bobinde oluşan indüksiyon akımının yönü ve bu akımın oluşturduğu ek manyetik alanın yönü hakkında ne söylenebilir?

    • A) İndüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan yukarı yönlüdür ve artışı destekler.
    • B) İndüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan aşağı yönlüdür ve akının artışına karşı koyar.
    • C) Alıcı bobinde hiçbir manyetik alan ve indüksiyon akımı oluşmaz.
    • D) İndüksiyon akımının yönü manyetik akının artış hızından bağımsızdır.
    • E) İndüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan yatay doğrultuda oluşur.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.