Lorentz kanununu kim aciklayabilir

[z]

Bu kanun kafami karistiriyor.

1. Sekilde eger akim akan iletkeni dik bir magnetik alan keserse bu ikisine dik dogrultuda kuvvet olusur.

2. Sekilde sag el kuralina gore icinden akim akan iletkenin etrafindaki magnetik alan cizgisi goruluyor. (Bir tanesini cizdim)

3. Sekilde akim dogrultusuna 2. sekildeki alan cizgisini cizdim.

4. Sekilde de iletken etrafindaki alan cizgisini orjine tasidim.

5 sekilde ise harici miknatisin olusturdugu magnetik alani dikey eksen olacak sekilde, iletkenin etrafindaki alani da merkezde olacak sekilde cizdim. Ardindan daire seklindeki alan cizgisinin degisik noktalarindaki alan dogrultusu ile iletkenin maruz kaldigi dikey eksendeki alanin bileskesini cizip her birinin uclarina birer nokta koydum. (iletkenden gecen akimin olusturdugu magnetik alan ile miknatisin alani esit oldugunu varsaydim)

Ayni kutuplar birbirini itiyorsa 1. sekildeki F kuvvet burda kayboldu gitti.
Bir kere dairenin her bir noktasinda F farkli yonde ve siddette.
Ustelik bu bilesenlerin her birini toplarsak da sifir buluruz. (Emin degilim)

Bu F=BIL kanunu kim aciklayabilir?

[muhendisbey]

İlk dediğiniz doğru
İkinci dediğiniz akım geçen bir kablonun etrafında oluşan manyetik alan, burada harici bir manyetik kaynağı olmadığı için dik bir manyetik alan var diyemeyiz.
Üçüncüde hem kablonun etrafında manyetik alan hem de harici bir B şiddetinde manyetik alan uygulanmış demektir. Tipik bir DC motorun bir bileşeni/ bir fazı üretilmiş aslında.
4'ün bir mantığı yok. Bu manyetik alan akan akımın boylu boyunca gitmekte. Yani aslında o çizdiğiniz halkalardan binlerce, milyonlarca adet mevcut.
5'te de zaten motor yaptığınızı göstermişsiniz.

F=BIL basitleşmiş denklem formudur. Tam Lorentz denklemi değildir.

[Yuunus]

1. sikta, ille dik kesmesine gerek yok kesistigi aci kadar bileske kuvvet olusuyor diye hatirliyorum.

[z]

Dik kesmezse acinin SIN degeri girecek.

Sorum icinden akim akan iletkenin olusturdugu magnetik alan ile buna dik gonderilen bir baska magnetik alanin etkilesimi nasil olur da BIL cikiyor?

5 nolu grafikte isler karisiyor.

En iyisi 5 grafikte cevresel integral alip sonucuna bakayim. Boyle bes alti noktadaki bileskeye bakmak  yaniltiyor galiba.

[muhendisbey]

F=BIL denkleminde akımla doğru orantılı olduğu için iletkenin tekrar manyetik alanı hesaplanmıyor.

Bu dediğim gibi sadeleşmiş bir denklem, lise öğrencilerine anlatmak için. Diferansiyel denklemlerin olması gerektiği belli.
Akım artarsa kabloda oluşan manyetik alan artar; çarp akımla,
Alan içerisindeki uzunluk artarsa manyetik alan artacaktır çarp uzunlukla
Ortamın manyetik alanı da diğer manyetik alan ile etkileşir mi? Güçlü olursa daha fazla kuvvet mi olur? Çarp manyetik alan ile.
Elbette bu kadar basit değil.

Asıl denklemleri zaten vektörel olmalı. Bu denklemde ne vektör var, ne açısal hesaplama. Cheng'in kitabında var ama diverjans, rotasyonel, gradyent ya da diferansiyel denklemler şeklinde. O kadar unuttum ki okuduğumda neyi anlattığını dahi anlamıyorum.

[Yuunus]

@z hocam senin kastettigin sanirim iki alan cizgisini kafa kafaya carpistirmak, ama bunun mumkun oldugunu sanmiyorum, zaten alan cizgileri birbirine dik yada azaltma egiliminde ise iki kuvvet birbirini nortleyecektir yada baska bir deyisle hakim olan kuvvet azalma egilimine girecektir, zaten motorlarda kutup altinda birbirini iten degil birbirini ceken iko kuvvetten bahsedilmez mi.

[muhendisbey]

Bu zamana kadar gördüğüm bir çok motorda hem iten hem de çeken kuvvet birlikte kullanılır ki tork artsın. Genelde N-S sıralı dizilimi sayesinde N iter S çeker ya da tam tersi mantıkta. Muhtemelen sadece çekme kuvveti de olan motorlar da vardır. Bunun için içeride sadece metal bir nüve kullanılması statorda bobinlerin olması şeklinde bir düzen olabilir. Eksantrik mili misali.

Bazı AC motorlarda da nüve sadece metalden imal edilir ancak onlarda bu mantık nasıl işliyor bilemiyorum. Bu motorların rotorlarında elektriksel bir besleme ya da kalıcı mıknatıs bulunmamakta. İndüksiyon mantığında, ya da eddy akımı ile çalışıyor olabilir. Bilen anlatırsa öğrenmiş oluruz. Yıllar öncesindeki bilgimden sincap kafesli motorda galiba rotor beslemesi yoktu.

[z]

@z hocam senin kastettigin sanirim iki alan cizgisini kafa kafaya carpistirmak, ama bunun mumkun oldugunu sanmiyorum, zaten alan cizgileri birbirine dik yada azaltma egiliminde ise iki kuvvet birbirini nortleyecektir yada baska bir deyisle hakim olan kuvvet azalma egilimine girecektir, zaten motorlarda kutup altinda birbirini iten degil birbirini ceken iko kuvvetten bahsedilmez mi.

Evet iki alanin cizgilerini kafa kafaya carpistirmak.

F=BIL den dolayli olarak anladigim da bu zaten. Akim akan iletken magnetik alan olusturur. Bu alan bir baska magnetik alanin etkisinde ise kuvvet olusur.

O zaman ben biraz daha kafa yorayim ve soruyu en basit haline indireyim.

Tek bir magnetik alan cizgisi olsun. Zaten bu da B oluyor.

Boyu dx olan minik bir iletkenden akan akim, iletken etrafinda tek bir magnetik halka olustursun.

Bu iki alanin bileskesini daire cevresinde tek tek hesaplayip toplayayim. Bunu da integral yapacak belli zaten.

Elekromiknatisin cekme kuvveti diye bir basligim vardi. Benzer sekilde su sorunun da cevabini bulayim.

iki miknatisimiz var. B degerleri belli. Miknatislarin ebatlari vs belli. Bu miknatislar bir birine L kadar yaklastirilirsa miknatislarin cekim/itim gucu nasil hesaplanir?

Herkes okulda F=BIL i gormustur. Ama anlamis yemis yutmus yok galiba.

[Yuunus]

@z birseyi yuttgumuz yok lakin neyi sordugunu tam olarak hala anlayamadim,yada senin neyi nlayamadigini, iki kuvvet karsilikli carpisinca bu elektromotor kuvvetine donusuyor, bunu soylede dusunebiliriz, iki adet miknatisin ayni kutbunu karsilikli kafa kafaya getirdiginde miknatislar bu durumdan kurtulmak istiyor, ben boyle anladim, zaten iki cizgi karsilikli carpisirsa hicbir zaman hareket olmayacagini dusunuyorum, acisal olarak bir motorda donme hareketinin olusabilmesi icin karsilikli kesisen manyetik alan cizgileri arasinda cok kucukte olsa bir acisal fark olmasi gerekir, arada bir karsilikli kesisen iki kuvvet varsa bile onlarda yok olacaktir, bunlar tamamen benim yorumum, lenz yasasi yada faraday gayet acik.

[Yuunus]

@muhendisbey elbetteki soyledigin gibi, zaten diger turlusu cok buyuk bir verim kaybi olurdu, ben anlatim acisindan kolaylik olsun diye o sekilde soyledim, @z olayi tek bir cizgiye indirgedi ya.