Page 7 - Fizik 10 | Kavram Öğretimi Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü
Öğretim Programları ve Ders Kitapları Daire Başkanlığı FİZİK 10 1
Kavram Öğretimi
1. ÜNİTE : ELEKTRİK VE MANYETİZMA > 1.1. Elektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç
Kavram : Elektrik Akımı
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı KAYA 25 dk.
Çalışmanın Amacı Elektrik akımı kavramını ve elektrik akımının oluşumunu ifade edebilme.

“Statik (durgun) elektrikte, yükler hareket etmez ve cisimler farklı yollarla elektriklenebilir. Statik elektrik-
lenme için ortam gerekmez. Acaba elektrik yükleri bir ortamda hareket ederse ne olur? Bu durum statik
elektrikle ifade edilebilir mi? Hareket edebilmeleri için nasıl bir ortam gerekir? Elektrik yüklerini harekete
geçiren nedir?”

Yönerge: Yukarıdaki sorulara cevap arayan fizik bilimiyle uğraşan bir araştırmacı, yaptığı araştırma so-
nucunda edindiği bilgileri aşağıdaki metin ve görsellerle ifade etmektedir. Metin ve görselleri
inceleyerek araştırmasında size yönelttiği soruları cevaplayınız.

Dağın tepesindeki bir kaya, yüksekte olduğu için potansiyel enerjiye sahiptir. Dağın eteklerinde yani
aşağıda ise kayanın potansiyel enerjisi sıfır olur. Bu durumda dağın tepesindeki nokta ile aşağıdaki nok-
ta arasında bir potansiyel farkı mevcuttur. Kaya serbest bırakıldığında, sahip olduğu potansiyel enerji
sayesinde tepeden yuvarlanmaya başlar (Görsel 1). Aşağı indikçe potansiyel enerji, kinetik enerjiye
dönüşür. Böylece enerji hem taşınmış hem de dönüşmüş olur. Kaya, yüklü bir parçacık olarak kabul
edilirse dağın tepesinde duran kayanın potansiyel enerjisi “statik elektrik” olarak düşünülebilir. Elektrik
bir yerde toplandığında bir enerji oluşturur ve bir iş için kullanılabilme potansiyeli yaratır.

Görsel 1: Kaya Görsel 2: El feneri ve pil

Tepeden serbest bırakılan kayanın dağdan inerkenki hareketi, yüklerin yüksek potansiyelden alçak po-
tansiyele doğru akışına karşılık gelir. Kaya, düz bir yolda serbest bırakıldığında asla hareket etmemek-
tedir. Bu durumda kaya aşağı doğru hareket ederken sahip olduğu kinetik enerji, yüklerin hareketi ve
akışı gibi düşünülerek “elektrik akımı” olarak ifade edilebilir. Elektrik enerjisi taşıyan elektrik yüklerinin
ilerleyebilecekleri bir yol üzerinde bu şekilde hareket etmesi elektrik akımını oluşturur. Ancak yüklerin
hareketi sistematik bir düzen ister. Tahta, karton, porselen gibi maddeler elektrik yüklerinin akışı ve
elektrik akımının oluşması için uygun değildir. Elektrik yükleri; bakır, alüminyum, altın gibi maddelerde
akabilmektedir. Hareketli ve yüklü tanecikler, kısa sürede ne kadar fazla yük taşırlarsa elektrik akımı o
kadar fazla olur.
Basit bir el fenerinde kullanılan pilde depolanan elektrik, elektriksel potansiyel enerjiye bir örnektir (Görsel 2).
El feneri açıldığında içindeki pil lambaya elektrik enerjisi verir ve bu da ışık vermesini sağlar. Işık her açıldı-
ğında elektronlar, dış devrede pilin eksi kutbundan artı kutbuna doğru hareket eder. Bu hareketle bir elektrik
akımı oluşur. Elektrik akımı ile lambaya enerji akar. Ancak elektrik akımının yönü elektronların hareket yönü-
nün zıddı olarak kabul edilmektedir. Pilde zamanla depolanan enerji lambadaki ışığa (ve ısıya) dönüştürülür.
Bu nedenle bir süre sonra pil tükenir.
5