Page 116 - Fizik 11 | Kavram Öğretimi Kitabı

FİZİK 11

Elektriksel alana karşı pozitif birim yükü götürmek için iş ya- 2. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
pılması gerekir. Yapılan bu iş elektriksel potansiyel enerjide mel cevaplardan biri şöyle olabilir:
artışa neden olur. Birim yük başına düşen elektriksel potansi- Küçük ve büyük tankerlere petrol doldurulduğunda büyük
yel enerji miktarı artacağından doğru orantılı olarak elektrik- tankerde daha çok petrol depolanır. Küçük tanker küçük sığa-
sel potansiyeli de artar. ca, büyük tanker büyük sığaca benzetilebilir.
3. Levhalarda depolanan yük miktarı, levhaların sığası ve bağlı
Çalışma No.: 42 olduğu gerilimin potansiyel farkı ile doğru orantılıdır.
1. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
mel cevap şöyle olabilir: Çalışma No.: 47
Elektriksel potansiyel enerji, birbirini çeken cisimleri birbirin- 1. Cihazların içinde elektrik depolayan bir parça olmalıdır. Elekt-
den uzaklaştırmak veya birbirini iten cisimleri birbirine yak- rik kesildiğinde bu parça, cihaza elektrik enerjisi sağlamaktadır.
laştırmak için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iştir.
2. Elektriksel potansiyel kavramı, elektriksel potansiyel enerji 2. Yük, dolayısıyla elektriksel potansiyel enerjiyi depolamak
için kullanılan düzeneklere sığaç denir.
kavramı kullanılarak “Birbirini etkileyecek şekilde yakın en
az iki yüklü cisimden birini sistemden alarak yerine getirilen 3. Sığacın içinde yalıtkan bir madde olduğu için elektrik akımını
pozitif birim yükün sahip olduğu elektriksel potansiyel ener- geçirmez. Bu nedenle ampul ışık yaymaz.
jinin getirildiği noktanın elektriksel potansiyeline eşit olan
enerjidir.” şeklinde açıklanabilir. Çalışma No.: 48
3. Her iki şekilde de yük büyüklükleri ve yükler arasındaki 1. Sığaçlar; elektrik yükü depolayabilme özelliğine sahip, bir-
mesafe eşit olduğu için elektriksel potansiyel enerjisinin bü- birine paralel iletken iki levha ve bunlar arasındaki yalıtkan
yüklükleri eşittir. Fakat Şekil 1’de itme, Şekil 2’de çekme ortamdan oluşan devre elemanıdır.
kuvvetine karşı iş yapıldığı için işaretleri farklı olur. Birbirini
iten yüklerin enerjisi pozitif, birbirini çeken yüklerin enerjisi 2. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
negatif olur. mel cevaplardan biri şöyle olabilir: Fotoğraf makinelerindeki
flaş ışığı sığaç sayesinde yanmaktadır. Sığaçta depolanan ener-
Çalışma No.: 43 ji, makinenin düğmesine basıldığında flaş ışığına gönderilir ve
fotoğraf çekilen ortam anlık olarak kuvvetlice aydınlatılır.
1. Elektriksel potansiyel enerji, elektrik alanın yüklü parçacık 3. Su tankı, suyun miktarının sabit bir biçimde kalmasını sağlı-
üzerinde yaptığı iş olarak tanımlanır. Başka bir ifadeyle elekt- yorsa sığaç da su tankı görevi görerek devre bileşenlerine aynı
riksel potansiyel enerji, elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iş şekilde sabit bir akım verir.
olarak da tanımlanmaktadır.
2. Sabit bir yükün oluşturduğu elektriksel alanda hareket eden Çalışma No.: 49
yük birim yük olarak kabul edilirse birim yük başına düşen
elektriksel potansiyel enerjiye elektriksel potansiyel denir. 1. Şekil 1 ve Şekil 2’de verilenlere göre üzerinden akım geçen
3. Balon şişirildiğinde balonun hacmi artar. Balon üzerindeki paralel tellerin birbirine uyguladıkları manyetik kuvvet ile il-
yükler merkezdeki birim yükten uzaklaşır. Yani yüklerin mer- gili “Üzerinden akım geçen paralel teller birbirine manyetik
keze olan uzaklığı artar. Uzaklık ile elektriksel potansiyel ters kuvvet uygular. Tellerden geçen elektrik akımlarının yönleri
orantılı olduğu için toplam elektriksel potansiyel azalır. aynı ise teller birbirini çeker, zıt ise teller birbirini iter.” şek-
linde hipotez kurulabilir.
Çalışma No.: 44
2. Mıknatısların oluşturduğu manyetik kuvvet yardımıyla çalı-
1. Bir elektrik devresinde yüklerin hareketini sağlamak için ilet- şan elektrik motoru ile benzerlik gösteren elektrikli cihazlara
kenin uçları arasındaki enerji farkına elektriksel potansiyel elektrik süpürgesi, saç kurutma makinesi ve vantilatör örnek
farkı veya gerilim denir. Elektriksel potansiyel farkı, kutuplar olarak verilebilir.
arasında hareketi sağlanan birim yükün iki nokta arasındaki 3. Manyetik kuvvetin özellikleri temas gerektirmeyen kuvvettir,
enerji farkıdır. Başka bir deyişle birim yükün bir noktadan manyetik alan kaynaklıdır ve elektromanyetik kuvvetin bir so-
başka bir noktaya götürüldüğü sırada elektriksel kuvvetlerce nucudur şeklinde ifade edilebilir. İletken teller üzerinden akım
yapılan işe eşittir. geçmesi sonucu tellerin birbirine itme ya da çekme kuvveti
2. Ayaklar halıya sürtülüp kapı koluna dokunulduğunda kapı uy gulamasıyla ortaya çıkan bu kuvvetin elektronların yükleri-
kolu ile dokunan kişi arasında elektriksel potansiyel farkı olu- nin hareketinden kaynaklandığını gösterir. Bu durumda man-
şur. Bu potansiyel farktan dolayı anlık elektrik akımı meydana yetik kuvvet, birbirine paralel ve içinden akım geçen tellerin
gelir ve bunun sonucunda da elektrik çarpması gerçekleşir. birbirlerinin oluşturduğu manyetik alanlar içinde olması sonu-
cu tellere etki eden kuvvet olarak tanımlanabilir.
3. Elektriksel potansiyel farkı kaynaklarına genel olarak üreteç
denir. Üreteçler piller olabileceği gibi aküler, bataryalar, yakıt Çalışma No.: 50
hücreleri, dinamolar ve jeneratörler de olabilir.
1. Tellerden elektrik akımı geçirildiğinde sapma gözlenmesinin
Çalışma No.: 45 nedeni, üzerinden elektrik akımı geçen iletken bir telin etrafın-
da manyetik alan oluşmasıdır. Deneyde iki telden de elektrik
1. Görsel 1’deki kumbara Görsel 2’deki kumbaradan daha büyük akımı geçirildiğinde bu tellerin çevrelerinde ayrı ayrı manye-
olduğu için daha fazla para almıştır. tik alan oluşur. Tellerde görülen sapma, bir telin oluşturduğu
manyetik alanın içine manyetik alanı bulunan başka bir telin
2. İletken maddelerin yük depolayabilme ölçüsüne sığa (kapa- dâhil olmasıyla ilgilidir. Böyle bir durumda teller birbirine bir
site) denir. kuvvet uygular ve tellerde sapma gözlenir. Tellerde görülen bu
3. Sığa maddenin cinsine ve boyutlarına bağlıdır. Bu büyüklük- sapmanın miktarı, tellerin üzerinden geçen elektrik akımıyla
ler değişmediği müddetçe sığa değişmez. doğru; aralarındaki uzaklıkla ters orantılıdır. Ayrıca tellerin
birbirine denk gelen boyları ile de doğru orantılıdır.
Çalışma No.: 46 2. Telin üzerinden geçen akımın yönü değişirse bu telin oluştur-
duğu manyetik alanın da yönü değişir. Bundan dolayı diğer
1. İletken maddelerin yük depolayabilme ölçüsüne sığa (kapa- tele etki eden manyetik kuvvetin yönü de değişir. Bu durum,
site) denir. iki tel için de geçerlidir.
113