Elektromanyetik indüksiyonda enerji korunumu ve Lenz yasası
İndüklenen akım neden değişime karşı koyar? Mıknatısı bobine yaklaştırırken harcanan mekanik enerji ve Paper 2 manyetik akı sorularında yön tayini.
Banu Aksoy2 dk okuma
Not (Temmuz 2026): Bu yazı, IB Fizik dersinin 2025 öncesi müfredatına göre yazılmıştır. Mayıs 2025 sınav oturumundan itibaren yeni müfredat yürürlüktedir: Paper 3 ve option (seçmeli) üniteler kaldırılmış, konular Theme A-E yapısında yeniden düzenlenmiştir. Yazı arşiv amaçlı korunmaktadır. Güncel müfredat ve sınav yapısı için IB Fizik özel ders sayfamıza bakınız.
İlgili Okumalar
Merkezcil kuvvetten yörünge enerjisine: IB Fizik'te dairesel hareket kavramının sınav ağırlığıIB Fizik termodinamik: Carnot çevrimi ve ısı makinesi sınırlamalarıIB Fizik veri kitapçığı nasıl okunur: Paper 1, 2 ve 3'te formül seçiminde 7 puan stratejisi
Sıkça Sorulan Sorular
Lenz yasası enerji korunumuyla nasıl uyumlu hale gelir?
Lenz yasasına göre indüklenen akım, değişime karşı yönde bir manyetik alan üretir. Bu karşı koyma, bir enerji harcaması gerektirir: mıknatısı bobine yaklaştırdığınızda, bobindeki akımın manyetik alanı mıknatısı geri iter. Bu geri itme kuvvetine karşı mekanik enerji harcanır. Mekanik enerji harcanmasaydı, hem manyetik alan artışı hem de akımın ürettiği ısı enerjisi bedavadan elde edilmiş olurdu ve enerji korunumu bozulurdu. Dolayısıyla Lenz yasası enerji korunumunun doğrudan bir sonucudur; paradoks yalnızca görünürdedir.
Lenz yasası yön tayini sorularında kaç puan kaybedilir ve neden?
Paper 2'de manyetik indüksiyon sorularında yön tayini kategorisi genellikle 2 puan değerindedir. İlk puan, akı değişiminin doğru belirlenmesine; ikinci puan, sağ el kuralının doğru uygulanmasına ve akımın yönünün açıkça belirtilmesine verilir. Yaygın hata, yalnızca sonucu söylemek, açıklama adımlarını yazmamaktır. IB Fizik rubrik'inde komut terimi 'determine' olduğunda dahi, yön tayininin gerekçesi puanlama anahtarında aranan bir öğedir.
HL ve SL müfredatında manyetik indüksiyon konusundaki fark nedir?
SL müfredatında manyetik indüksiyon, Faraday yasası, Lenz yasası ve manyetik akı kavramları düzeyinde kalır. HL'de bu temel üzerine, alternatif akım jeneratörlerinin çalışma prensibi, transformatörlerin verimliliği ve enerji dönüşüm hesapları eklenir. Ayrıca HL Paper 3'te deneysel veri analizi gerektiren sorular, SL sorularına göre daha karmaşık bir veri yorumlama becerisi talep eder.
Faraday yasasındaki eksi işareti atılarak yapılan hesap neden tam puan almaz?
ε = -N(dΦB/dt) denklemindeki eksi işareti, indüklenen emf'in yönünü belirler. Bu işaret çıkarıldığında, yalnızca emf'in büyüklüğü hesaplanmış olur. Sınavda büyüklük ve yön ayrı ayrı puanlanır; eksi işaretini yazmak, yön bilgisinin matematiksel ifadesidir. Eksi işareti olmadan yazılan bir denklem, rubrik'teki 'uygulama' kategorisinde eksik işaret olarak değerlendirilir ve en az 1 puan kaybına yol açar.
Paper 3'te manyetik indüksiyon deney sorusunda belirsizlik hesabı nasıl yapılır?
Paper 3'teki deneysel sorularda, ölçülen emf değerlerinin belirsizlikleri, hız değerlerinin belirsizlikleriyle birlikte değerlendirilir. Emf-hız grafiğinin eğiminden hesaplanan oran, mutlak belirsizliklerin kareköm toplamı yöntemiyle (quadrature) belirlenir. Her iki değişkenin göreli belirsizliklerinin kareleri toplanır ve karekömü alınır. Bu hesap, IB Fizik sylabusunun belirsizlik yayılımı ünitesinde tanımlanan standart yöntemdir ve raporlama kurallarına uygun biçimde sonuç yazılır.