Anlık görüntüleyici sayısı yükleniyor…
Merhaba sevgili öğrencilerim!
Bugün Fen Bilimleri dersimizde elektriğin gizemli dünyasına bir yolculuk yapacağız. Bana gönderdiğiniz ders kitabı sayfasındaki konuları ve soruyu, hepimizin anlayacağı şekilde, tane tane açıklayacağım. Hazırsanız, başlayalım!
Soru 1: Basit bir elektrik devresinde ampulün ışık verebilmesi için neler gereklidir? Söyleyiniz.
Sevgili çocuklar, bir ampulün ışık vermesi için aslında birkaç basit şeye ihtiyacımız var. Bunu bir yarış pistine benzetebiliriz. Arabaların (yani elektrik yüklerinin) sürekli tur atabilmesi için pistin hiçbir yerinde bir kopukluk olmaması gerekir. İşte devremiz de böyle kapalı bir yol olmalı.
Bir ampulün yanması için gerekenler şunlardır:
- Güç Kaynağı (Üreteç): Bu, devremize enerji veren kahramandır. Pil, batarya veya akü gibi bir güç kaynağı olmadan elektrik yükleri hareket edemez. Tıpkı bir arabanın benzine ihtiyacı olması gibi, devrenin de bir pile ihtiyacı vardır. Pilin bir (+) bir de (-) olmak üzere iki kutbu vardır ve bu kutuplar arasındaki enerji farkı sayesinde akım oluşur.
- İletken Tel: Enerjinin devrede dolaşmasını sağlayan yollardır. Bakır gibi metallerden yapılırlar ve elektriği çok iyi iletirler. Bu teller olmadan enerji pilden ampule ulaşamaz.
- Ampul (Alıcı): Elektrik enerjisini kullanan ve onu ışık ve ısı enerjisine dönüştüren devre elemanıdır. Amacımız zaten onu yakmak!
- Kapalı Bir Devre: En önemlisi de bu! Tüm bu elemanların, arada hiçbir boşluk kalmayacak şekilde birbirine bağlı olması gerekir. Eğer telin bir ucu boştaysa veya bir anahtar varsa ve bu anahtar açık konumdaysa, devre tamamlanmamış demektir ve ampul yanmaz. Anahtarı kapattığımızda ise yol tamamlanır ve ampulümüz ışıl ışıl parlar!
Kısacası, bir ampulün yanması için bir pil, ampul ve bunları birbirine bağlayan iletken tellerden oluşan kapalı bir devre kurmamız şarttır.
Soru 2: Görsel 7.12’ye baktığımızda elektronların (negatif yüklerin) yönü ile elektrik akımının yönünün farklı olduğunu görüyoruz. Bu durumun sebebi nedir?
Evet, bu gerçekten de ilk başta biraz kafa karıştırıcı görünebilir ama aslında çok mantıklı bir açıklaması var. Gelin bu durumu adım adım inceleyelim.
Adım 1: Gerçekte Ne Oluyor? (Elektronların Hareketi)
Bildiğiniz gibi, elektrik akımını oluşturan şey aslında telin içindeki minicik negatif yüklü parçacıklar olan elektronların hareketidir. Elektronlar negatif (-) yüklü oldukları için, pilin negatif (-) kutbu tarafından itilirler ve pozitif (+) kutbu tarafından çekilirler. Yani gerçekte, elektronlar devrede pilin eksi (-) kutbundan çıkar, ampulün içinden geçer ve artı (+) kutbuna doğru hareket ederler. Bu, Görsel 7.12 a‘da gösterilen durumdur.
Adım 2: Biz Neyi Kabul Ediyoruz? (Elektrik Akımının Yönü)
Peki neden biz akımın yönünü tam tersi kabul ediyoruz? Sebebi tamamen tarihsel! Bilim insanları, elektronları keşfetmeden çok önce elektrik akımını incelemeye başlamışlar. O zamanlar, akımı oluşturan şeyin pozitif yükler olduğunu düşünmüşler ve akımın yönünün pozitif (+) kutuptan negatif (-) kutba doğru olduğunu varsaymışlar. Yıllar sonra elektronlar keşfedilip aslında negatif yüklerin hareket ettiği anlaşılsa da bu eski kabul değiştirilmemiş. Çünkü bütün formüller, kurallar ve kitaplar bu kabule göre yazılmıştı.
Kısacası özetleyecek olursak: Gerçekte elektronlar pilde eksi (-) kutuptan artı (+) kutba doğru hareket ederken, biz bilimsel bir gelenek olarak elektrik akımının yönünü her zaman tam tersi, yani artı (+) kutuptan eksi (-) kutba doğru kabul ederiz. Görsel 7.12 b‘de gösterilen de işte bu kabul edilen yöndür.
Soru 3: Metinde geçen potansiyel fark (gerilim) nedir ve voltmetre devreye neden paralel bağlanır?
Harika bir soru! Bu kavramlar elektriğin temelini oluşturur.
Adım 1: Potansiyel Fark (Gerilim) Nedir?
Potansiyel fark, bir diğer adıyla gerilim, bir pilin kutupları arasındaki enerji farkıdır. Bunu bir su kaydırağı gibi düşünebilirsiniz. Kaydırağın en tepesi ile en altı arasında bir yükseklik farkı vardır, değil mi? İşte bu fark sayesinde aşağı doğru kayarsınız. Pilin (+) ve (-) kutupları arasındaki potansiyel fark da elektronları iten bir “kuvvet” gibidir. Bu “kuvvet” ne kadar fazlaysa, yani gerilim ne kadar yüksekse, elektronlar o kadar güçlü bir şekilde hareket eder ve ampulümüz o kadar parlak yanar. Birimi Volt‘tur ve V harfi ile gösterilir. Pillerin üzerindeki 1,5 V, 9 V gibi değerler işte bu potansiyel farkı ifade eder.
Adım 2: Voltmetre Neden Paralel Bağlanır?
Voltmetre, bu potansiyel farkı, yani gerilimi ölçen alettir. Görevi, devredeki iki nokta arasındaki enerji farkını ölçmektir. Örneğin, ampulün ne kadar enerji harcadığını bulmak için, ampulün girişindeki ve çıkışındaki enerji farkına bakması gerekir.
Bunu yapabilmesi için, voltmetrenin bir ucunu ampulün bir tarafına, diğer ucunu da ampulün diğer tarafına bağlamamız gerekir. Bu şekilde bağlamaya paralel bağlama denir. Görsel 7.10’da da gördüğünüz gibi, voltmetre sanki ampule sarılmış, ona ayrı bir kol oluşturmuş gibidir. Böylece ana yoldaki (devredeki) akıma karışmadan, sadece iki nokta arasındaki “enerji farkını” rahatça ölçebilir. Eğer onu akımın geçtiği tele seri (arka arkaya) bağlasaydık, akımı engelleyeceği için doğru bir ölçüm yapamazdı.
Henüz onaylanmış öğrenci çözümü yok.
İlk çözümü sen paylaşabilirsin. Aşağıdaki formdan fotoğrafını yükle.
1 takipçi