Harika bir soru! Merhaba sevgili öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Şimdi hep birlikte bu soruları adım adım inceleyelim ve elektriklenme konusundaki bilgilerimizi tazeleyelim. Unutmayın, fen bilimleri mantık ve gözlemle çok daha kolay anlaşılır!
A. Aşağıdaki kavramların harflerini ait oldukları açıklamaların başına yazarak eşleştirelim.
Bu bölümde, bize verilen tanımlarla sol taraftaki kavramları eşleştirmemiz isteniyor. Haydi başlayalım!
1. (….) Cisimlerin elektrik yüklü olup olmadığını anlamamıza yarayan araç.
Çözüm: Bu sorunun doğru cevabı c) Elektroskop olmalıdır.
Açıklama: Sevgili arkadaşlar, bir cismin üzerinde elektrik yükü var mı, yok mu, ya da varsa hangi cins yükle yüklü olduğunu anlamak için kullandığımız alete elektroskop diyoruz. Tıpkı bir dedektif gibi yükleri tespit eder!
( c ) Cisimlerin elektrik yüklü olup olmadığını anlamamıza yarayan araç.
2. (….) Fazla elektrik yüklerini toprağa aktarıp yüklü cismin nötr hâle gelmesi olayı.
Çözüm: Bu tanımın karşılığı ç) Topraklama‘dır.
Açıklama: Bir cisimdeki fazla yükleri (pozitif veya negatif) bir iletken yardımıyla toprağa gönderme işlemine topraklama denir. Dünya o kadar büyüktür ki, bu fazla yükleri kolayca alır ve cismi nötr hale getirir. Evlerimizdeki prizlerde topraklama hattı olması bu yüzdendir, bizi elektrik çarpmalarından korur.
( ç ) Fazla elektrik yüklerini toprağa aktarıp yüklü cismin nötr hâle gelmesi olayı.
3. (….) Yüksek binaların tepesine kurulup yıldırımı toprağa ileten araç.
Çözüm: Bu aracın adı d) Paratoner‘dir.
Açıklama: Paratoner, diğer adıyla yıldırımsavar, bulutlarda biriken devasa elektrik yükünün binalara zarar vermeden toprağa güvenli bir şekilde aktarılmasını sağlar. Sivri ucu sayesinde yıldırımı üzerine çeker ve iletken bir kabloyla toprağa boşaltır.
( d ) Yüksek binaların tepesine kurulup yıldırımı toprağa ileten araç.
4. (….) Negatif yük sayısı, pozitif yük sayısından fazla olan cisim.
Çözüm: Bu tanım b) Negatif yüklü cisim‘e aittir.
Açıklama: Biliyorsunuz, atomlarda pozitif yüklü protonlar ve negatif yüklü elektronlar bulunur. Eğer bir cisim dışarıdan elektron kazanırsa, negatif yük sayısı pozitif yük sayısını geçer. İşte bu duruma negatif yüklü cisim deriz.
( b ) Negatif yük sayısı, pozitif yük sayısından fazla olan cisim.
5. (….) Pozitif ve negatif yük miktarı eşit olan cisimlere verilen ad.
Çözüm: Bu tanım ise e) Nötr cisim‘i açıklamaktadır.
Açıklama: Bir cisimdeki pozitif yük (proton) sayısı, negatif yük (elektron) sayısına eşitse, bu cisim yüksüzdür. Biz bu duruma nötr cisim diyoruz. Başlangıçta çoğu cisim nötr haldedir.
( e ) Pozitif ve negatif yük miktarı eşit olan cisimlere verilen ad.
B. Aşağıdaki nötr elektroskoplara yük durumları verilen cisimler yaklaştırılıyor veya dokunduruluyor. Her bir durumda elektroskopların yapraklarının nasıl davranacağını noktalı yerlere “Açılır.” veya “Hareket etmez.” ifadelerinden birini yazarak belirtelim.
Bu bölümde temel kuralımız şu: Aynı işaretli yükler birbirini iter, zıt işaretli yükler birbirini çeker. Elektroskopun yaprakları aynı yükle yüklenirse birbirini iteceği için açılır. Haydi durumları inceleyelim.
1. Pozitif (+) yüklü çubuk yaklaştırılıyor.
Sonuç:Açılır.
Açıklama:
Adım 1: Elektroskop başlangıçta nötr. Yani topuzunda da yapraklarında da eşit sayıda (+) ve (-) yük var.
Adım 2: Pozitif yüklü çubuğu elektroskopun topuzuna yaklaştırdığımızda, zıt yükler birbirini çeker. Elektroskopun içindeki hareketli olan negatif yükler (elektronlar) yukarıya, yani topuza doğru çekilir.
Adım 3: Yapraklarda ise negatif yükler yukarı gittiği için pozitif yük fazlalığı oluşur. Her iki yaprak da pozitif (+) yükle yüklenir. Aynı yükler birbirini ittiği için yapraklar açılır.
2. Negatif (–) yüklü çubuk dokunduruluyor.
Sonuç:Açılır.
Açıklama:
Adım 1: Bu sefer “dokunma ile elektriklenme” var. Negatif yüklü çubuk, nötr elektroskopa dokunduğu anda sahip olduğu fazla elektronların bir kısmını elektroskopa verir.
Adım 2: Bu elektronlar elektroskopun her yerine (topuzuna ve yapraklarına) dağılır. Artık elektroskop da negatif yüklenmiş olur.
Adım 3: Her iki yaprak da negatif (–) yükle yüklendiği için birbirini iter ve yapraklar açılır.
3. Nötr çubuk yaklaştırılıyor.
Sonuç:Hareket etmez.
Açıklama:
Adım 1: Elektroskop nötr, yaklaştırılan çubuk da nötr.
Adım 2: Nötr bir cisim, başka bir nötr cisimdeki yükleri hareket ettirecek bir etki oluşturmaz. Yük dağılımında herhangi bir değişiklik olmaz.
Adım 3: Bu yüzden yapraklar nötr kalmaya devam eder ve hareket etmez.
4. Negatif (–) yüklü çubuk yaklaştırılıyor.
Sonuç:Açılır.
Açıklama:
Adım 1: Yine “etki ile elektriklenme” söz konusu. Elektroskopumuz nötr.
Adım 2: Negatif yüklü çubuğu topuza yaklaştırdığımızda, aynı yükler birbirini iter. Elektroskopun topuzundaki hareketli negatif yükler (elektronlar) itilir ve gidebilecekleri en uzak yere, yani yapraklara giderler.
Adım 3: Yapraklarda negatif yük fazlalığı oluşur. Her iki yaprak da negatif (–) yüklendiği için birbirini iter ve açılır. (Bu sırada topuzda ise pozitif yük fazlalığı oluşur.)
5. Pozitif (+) yüklü çubuk dokunduruluyor.
Sonuç:Açılır.
Açıklama:
Adım 1: “Dokunma ile elektriklenme” var. Pozitif yüklü çubuk, elektron eksiği olan bir çubuk demektir.
Adım 2: Nötr elektroskopa dokunduğunda, elektroskoptan kendisine elektron çeker. Elektronlar yapraklardan ve topuzdan çubuğa doğru hareket eder.
Adım 3: Elektroskop elektron kaybettiği için pozitif (+) yükle yüklenmiş olur. Her iki yaprak da pozitif yüklendiği için birbirini iter ve açılır.
6. Nötr çubuk dokunduruluyor.
Sonuç:Hareket etmez.
Açıklama:
Adım 1: Nötr bir cismi, yine nötr olan bir elektroskopa dokunduruyoruz.
Adım 2: İki cisim arasında yük alışverişi olması için bir potansiyel farkı (yük dengesizliği) olmalıdır. İkisi de nötr olduğu için herhangi bir yük alışverişi olmaz.
Adım 3: Elektroskop nötr kalmaya devam eder ve yapraklar hareket etmez.
Umarım çözümler anlaşılır olmuştur. Elektriklenme konuları başta biraz karışık gelebilir ama bol bol tekrar ve soru çözümü ile çok kolaylaşacaktır. Anlamadığınız bir yer olursa çekinmeden sorun! Başarılar dilerim.