Akım Taşıyan Teller Arası Manyetik Kuvvet Hesaplayıcı

Hesaplamaya Girin

1. Teldeki Akım, I₁ (A)

2. Teldeki Akım, I₂ (A)

Teller arası uzaklık, d (m)

Tel uzunluğu, L (m)

Sonuç

Birim Uzunluk Başına Kuvvet (F/L)

0,0002

metre başına newton (N/m)

Tel uzunluğuna etkiyen toplam kuvvet	0,0002 N
Boşluğun manyetik geçirgenliği (μ₀)	1,25663706×10⁻⁶ T·m/A

Bu Hesaplayıcı Ne İşe Yarar?

Üzerinden elektrik akımı geçen iki uzun, düz ve paralel tel birbirine manyetik bir kuvvet uygular. Bu hesaplayıcı, tellerden geçen akımlara (I₁, I₂), aralarındaki uzaklığa (d) ve tel uzunluğuna (L) bağlı olarak birim uzunluk başına kuvveti ve toplam kuvveti hesaplar. Aynı yönde akan akımlar birbirini çeker; zıt yönlü akımlar ise birbirini iter. Bu, evrensel bir fizik ilişkisidir ve her yerde geçerlidir.

Nasıl Kullanılır?

Her telden geçen akımı amper cinsinden, teller arasındaki merkezden merkeze uzaklığı metre cinsinden ve toplam kuvveti hesaplamak istediğiniz tel uzunluğunu yine metre cinsinden girin. Hesaplayıcı, metre başına kuvveti (N/m) ve toplam kuvveti (N) verir.

Formülün Açıklaması

Birim uzunluk başına kuvvet, Ampère kuvvet yasasıyla verilir:

$$F/L = \frac{\mu_0 \, \text{I}_1 \, \text{I}_2}{2\pi \, \text{d}}$$

Burada \(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \ \text{T}\cdot\text{m/A}\), boşluğun manyetik geçirgenliğidir (≈ \(1{,}2566 \times 10^{-6}\)). L ile çarpıldığında toplam kuvvet elde edilir. Bu ilişki, tarihsel olarak amper biriminin tanımlanmasında kullanılmıştır.

d mesafesiyle ayrılmış iki paralel tel; aynı yönlü akımlar çekerken zıt yönlü akımlar iter.

Örnek Çözüm

Her biri 10 A akım taşıyan iki tel, 0,1 m aralıkla yerleştirilmiş ve uzunlukları 1 m olsun. Bu durumda $$F/L = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 10 \times 10}{2\pi \times 0{,}1} = \frac{1{,}2566 \times 10^{-6} \times 100}{0{,}6283} = \frac{1{,}2566 \times 10^{-4}}{0{,}6283} \approx 2{,}0 \times 10^{-4} \ \text{N/m}$$ olur. 1 m'lik uzunluk boyunca toplam kuvvet de yaklaşık \(2{,}0 \times 10^{-4}\) N'dur.

Sıkça Sorulan Sorular

Teller birbirini çeker mi yoksa iter mi? Aynı yönde akan paralel akımlar birbirini çeker; zıt yönlü (antiparalel) akımlar ise birbirini iter. Bu hesaplayıcı kuvvetin büyüklüğünü verir.

Hangi birimleri kullanmalıyım? Akım için amper, uzaklık ve uzunluk için metre kullanın; böylece kuvveti newton cinsinden elde edersiniz.

Bu formül her geometride geçerli mi? Formül; uzunluğu, aralarındaki uzaklıktan çok daha büyük olan, boşlukta (vakum veya hava) bulunan uzun, düz ve paralel teller varsayımına dayanır.