Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bugün 7. Ünitemiz olan “Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi” konusunun sonundaki değerlendirme sorularını birlikte çözeceğiz. Bu sorular, konuyu ne kadar anladığımızı görmek için harika bir fırsat. Hadi gelin, adım adım ilerleyerek tüm soruları cevaplayalım.
A. Aşağıda görseli verilen elektroskobun kısımlarını yazınız.
Elektroskop, bir cismin yüklü olup olmadığını, yüklüyse hangi tür yükle yüklü olduğunu anlamamıza yarayan basit ama çok havalı bir alettir. Şimdi gelin, bu aletin parçalarını tanıyalım:
- Topuz: En üstteki küre şeklindeki metal kısımdır. Yüklü cisimleri buraya dokundururuz veya yaklaştırırız.
- İletken Çubuk: Topuzdan aldığı yükleri yapraklara kadar taşıyan metal çubuktur.
- Cam Fanus: İçerideki yaprakları hava akımı gibi dış etkilerden koruyan cam bölümdür.
- Yapraklar: İletken çubuğun altındaki, çok hafif ve hareketli metal plakalardır. Yüklenme durumuna göre açılıp kapanırlar.
- Yalıtkan Ayak: Elektroskobun toprakla veya masa gibi yüzeylerle temasını keserek yükünü kaybetmesini önleyen kısımdır.
B. Aşağıdaki şekilleri inceleyiniz. Bu şekillerdeki yüklü cisimler topraklandığında yük geçişleri nasıl gerçekleşir? Açıklayınız.
Topraklama, yüklü bir cismi nötr hale getirme işlemidir. Dünya (toprak), çok büyük olduğu için sonsuz sayıda elektron alabilir veya verebilir. Şimdi şekillere bakalım:
Unutmayın çocuklar, elektriklenme olaylarında hareket eden parçacıklar her zaman negatif yükler, yani elektronlardır! Pozitif yükler (protonlar) atomun çekirdeğinde sabit durur, asla hareket etmezler.
Şekil I için açıklama:
Adım 1: Şekil I’deki cisme baktığımızda, pozitif (+) yüklerin negatif (-) yüklerden daha fazla olduğunu görüyoruz. Bu demektir ki, bu cisim pozitif yüklüdür.
Adım 2: Pozitif yüklü olmak, aslında “elektron eksikliği” demektir. Cisim nötr hale gelmek için elektronlara ihtiyaç duyar.
Sonuç: Cisim toprağa bağlandığında, topraktaki serbest elektronlar bu pozitif cisim tarafından çekilir. Bu nedenle, negatif yükler (elektronlar) topraktan cisme doğru hareket eder. Cisim yeterince elektron alıp nötr hale gelinceye kadar bu akış devam eder.
Şekil II için açıklama:
Adım 1: Şekil II’deki cisimde ise negatif (-) yüklerin pozitif (+) yüklerden daha fazla olduğunu görüyoruz. Yani bu cisim negatif yüklüdür.
Adım 2: Negatif yüklü olmak, “elektron fazlalığı” demektir. Cisim bu fazla elektronlardan kurtulmak ister.
Sonuç: Cisim toprağa bağlandığında, üzerindeki fazla elektronlar birbirini iterek en kolay kaçabilecekleri yola, yani toprağa doğru giderler. Bu durumda, negatif yükler (elektronlar) cisimden toprağa doğru hareket eder. Cisim fazla elektronlarını toprağa verip nötr hale gelinceye kadar bu akış sürer.
C. Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların yanına “D”, yanlış olanların yanına “Y” yazınız.
Şimdi de doğru-yanlış etkinliğimizi yapalım ve bilgilerimizi pekiştirelim.
1. Elektriklenme ile cisimlerin negatif yük miktarları değişir. ( D )
Açıklama: Bu ifade doğrudur. Çünkü bir cisim ya elektron alarak negatif yüklenir ya da elektron vererek pozitif yüklenir. Her iki durumda da cismin sahip olduğu elektron (negatif yük) sayısı değişmiş olur.
2. Bulutların alt kısımları genellikle negatif (-) yüklüdür. ( D )
Açıklama: Bu ifade de doğrudur. Bulut içindeki hava akımları nedeniyle yükler ayrışır. Genellikle daha ağır olan su damlacıkları ve buz kristalleri negatif yüklenerek bulutun alt kısmında toplanır. Bu yüzden şimşek ve yıldırım olayları gerçekleşir.
3. Elektroskop nötr durumdayken yaprakları açıktır. ( Y )
Açıklama: Bu ifade yanlıştır. Elektroskobun yapraklarının açılması için her iki yaprağın da aynı yükle yüklenmesi ve birbirini itmesi gerekir. Elektroskop nötr iken yapraklarında net bir yük olmadığı için birbirini itemezler ve yer çekiminin etkisiyle kapalı dururlar.
4. Pozitif (+) yüklü cisimler topraklandığında pozitif yükler toprağa geçer. ( Y )
Açıklama: Bu ifade yanlıştır ve çok sık yapılan bir hatadır. Yukarıda da belirttiğim gibi, hareket edenler sadece elektronlardır. Pozitif yükler hareket etmez. Pozitif yüklü bir cisim topraklandığında, cisimdeki pozitif yükler topraktan elektron çeker. Yani topraktan cisme negatif yük geçer.
5. Elektroskop ile cisimlerin yüklü olup olmadığı belirlenebilir. ( D )
Açıklama: Bu ifade kesinlikle doğrudur. Zaten elektroskobun temel amacı budur. Nötr bir elektroskoba bir cisim yaklaştırdığımızda veya dokundurduğumuzda yapraklar açılıyorsa o cismin yüklü olduğunu anlarız.
Umarım tüm çözümler anlaşılır olmuştur. Fen Bilimleri dersi, etrafımızdaki dünyayı anlamak için harika bir maceradır. Aklınıza takılan bir şey olursa sormaktan çekinmeyin!
İyi çalışmalar dilerim!