Manyetik alan, mıknatısların ve hareketli elektrik yüklerinin etrafında oluşan, diğer mıknatıslara ve hareketli yüklere kuvvet uygulayan bir alandır. Bu alan, manyetik kuvvet çizgileri ile temsil edilir. Manyetik alanın şiddeti ve yönü, o noktadaki manyetik kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü gösterir.
Manyetik alan şiddetini hesaplamak için farklı formüller kullanılır. Bu formüller, manyetik alanın kaynağına (örneğin, bir telden geçen akım veya bir mıknatıs) ve incelenen noktaya göre değişir. İşte en temel formüller:
Düz bir telden geçen akımın oluşturduğu manyetik alanın şiddeti şu formülle hesaplanır:
\( B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \pi \cdot r}} \)
Bir bobinin merkezindeki manyetik alanın şiddeti ise şu formülle bulunur:
\( B = \frac{{\mu_0 \cdot N \cdot I}}{{L}} \)
Düz bir telden 5 Amper akım geçmektedir. Telden 2 cm uzaklıkta oluşan manyetik alan şiddeti kaç Tesla'dır?
Çözüm:
Formülü uygulayalım: \( B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \pi \cdot r}} \)
\( B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 5}}{{2 \pi \cdot 0.02}} \)
\( B = \frac{{2 \times 10^{-6}}}{{0.02}} \)
\( B = 1 \times 10^{-4} \, T \)
100 sarımlı ve 0.5 metre uzunluğundaki bir bobinden 2 Amper akım geçmektedir. Bobinin merkezindeki manyetik alan şiddeti kaç Tesla'dır?
Çözüm:
Formülü uygulayalım: \( B = \frac{{\mu_0 \cdot N \cdot I}}{{L}} \)
\( B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 100 \cdot 2}}{{0.5}} \)
\( B = \frac{{8\pi \times 10^{-5}}}{{0.5}} \)
\( B = 1.6\pi \times 10^{-4} \, T \)
\( B \approx 5.02 \times 10^{-4} \, T \)
