You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Soru 9. İndüktansı L1 ve L2 olan süper iletkenden yapılmış bobinler, sığası C olan bir<br />
kondansatörle seri olarak şekildeki gibi bağlıdır. İlk anda<br />
K1 ve K2 anahtarları açık, kondansatör ise U0 gerilime<br />
kadar yüklüdür. İlk başta K1 anahtarı ve ardından<br />
kondansatörün gerilimi sıfır olduğunda K2 anahtarı<br />
kapatılıyor. Bu andan bilinen bir zaman geçtikten sonra<br />
kondansatör bilinen bir maksimum Um gerilimine kadar<br />
yükleniyor. Bu gerilim ne kadardır? K2 anahtarı<br />
kapanmadan bir an önce bobinlerden geçen akım ne<br />
kadardır?<br />
Çözüm: K1 anahtarı kapatıldıktan sonra kondansatör sıfır gerilime (yüke) kadar<br />
boşalıyor. Kondansatörün gerilimi sıfır iken bobinlerden geçen akımı enerji koruma<br />
yasasına göre buluruz:<br />
( ) 2<br />
1 2 1<br />
CU 0 = L1<br />
+ L2<br />
I1<br />
2 2<br />
Buradan<br />
(1)<br />
I1<br />
= U 0<br />
C<br />
L + L<br />
(Cevap) (2)<br />
1<br />
2<br />
2<br />
K2 anahtarı kapatıldığında L2 bobinin gerilimi her bir an sıfırdır, yani VL 2 = L2<br />
= 0<br />
Buradan I = sabit olduğu gözleniyor. İlk başta<br />
I<br />
2<br />
2<br />
C<br />
= U 0 ’dir (3)<br />
L + L<br />
1<br />
2<br />
ve zamanla sabit kalıyor. Kondansatörün gerilimi maksimum olduğu an C’den ve<br />
dq<br />
dolayısıyla L1’den geçen akım sıfırdır ( I = = 0,<br />
q maksimum iken)<br />
. Enerji koruma<br />
dt<br />
yasasına göre<br />
1 2 1 2 1 2<br />
CU 0 = L2I<br />
2 + CU max<br />
2 2 2<br />
(4)<br />
2<br />
Denk(3)-(4)’ten U 0<br />
2<br />
= L2U<br />
0<br />
L<br />
1<br />
+ L<br />
2<br />
+ U max buluruz, yani<br />
U<br />
L<br />
1<br />
max = U 0 . (Cevap)<br />
L1<br />
+ L2<br />
1<br />
2<br />
<strong>ITAP</strong> <strong>Fizik</strong> <strong>Olimpiyat</strong> <strong>Okulu</strong><br />
dI<br />
dt<br />
.
Change language