Page 320 - Fizik 9 Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

FİZİK 9 Ortaöğretim Genel Müdürlüğü

CEVAP ANAHTARLARI
Etkinlik No: 158 Etkinlik No.: 160
Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir.
Muhtemel cevaplar: Muhtemel cevaplar:
1. Boya tanecikleri nötr olarak yüzeye püskürtülseydi boyanın yü- ETKİNLİK ADI: Faraday Kafesi Nasıl Çalışır?
zeye homojen olarak dağılması sağlanamazdı. AMACI: İletken ve yalıtkanlarda yük dağılımını karşılaştırmayı sağ-
2. Fotokopi makinelerinde de elektriklenme yöntemi kullanılarak lamak.
baskı yapılır. Ancak basılacak kağıdın tamamı değil sadece yazı HİPOTEZ: İletken maddelerden yapılmış kapalı bir yapı olan Faraday
gelecek kısımları yüklenerek tonerin bu bölgelere yapışması sağ- kafesi oluşturulursa kafesin içindekiler dış elektrik alanın etkisinden
lanır. korunur.
3. Baca filtrelerinde çıkan havanın temizlenmesinde
Zımpara kağıdı üretiminde taneciklerin kağıt üzerine homojen ARAÇ GEREÇLER: İki adet cep telefonu, alüminyum folyo, kağıt.
olarak dağılmasında
Çay işleme tesislerinde istenmeyen lif ve tozların çaydan ayrış- SONUÇ:
tırılmasında 1. Telefonla ikinci kez arama yapılmaya çalışıldığında alüminyum fol-
Yüklü cisimlerin neden olabileceği kıvılcım petrol ve metan gazı yo sarılı telefondan herhangi bir ses duyulmaz ya da aramanın yapıl-
4. gibi yanıcı maddeleri tutuşturabilir. Tekstil atölyelerinde sür- dığı telefondan “ Aradığınız kişiye şu anda ulaşılamıyor, lütfen daha
tünme ile elektriklenme sonucu çekilen tozlar kumaşlarda leke sonra tekrar deneyin.” cümlesi duyulabilir.
oluşmasına neden olabilir. Üretim alanlarında kumaşlar veya 2. Telefonla üçüncü kez arama yapıldığında kağıt sarılı telefonun çal-
kağıtlar birbirini çekerek veya iterek dağılıp otomasyonda sorun dığı duyulur.
çıkarabilir. Elektronik devre elemanlarına zarar verip devrenin
çalışmasın engelleyebilir. TARTIŞMA:
5. Zemin antistatik bir madde ile kaplanabilir veya çalışanlar antis- 1. Telefon alüminyum folyo ile sarılarak bir Faraday kafesi elde edilir.
tatik tabanlı ayakkabılar giyebilir. Kafesin içindeki telefon arandığında baz istasyonundan telefona gelen
6. Günlük hayatta elektriklenmenin nedeni genellikle sürtünmedir. sinyaller yani elektromanyetik dalgalar bir dış elektrik alan üretir. Bu
Sürtünme ile yüklenen cisimler arasındaki etkileşimde elektron durumda alüminyum içindeki serbest elektronlar yani (-) yükler ile
geçişi sırasında kıvılcım oluşabilir. Oluşan bu kıvılcım yanıcı (+) yükler dış elektrik alanı nötrleyecek şekilde malzeme içinde bir-
maddelerin tutuşmasına, dolayısıyla patlamalara neden olabilir. birinden ayrılır. Böylece folyonun iç kısmındaki elektrik alan sıfırlanır
7. Halıda yürüdükten, yün kumaşlı koltuklardan kalktıktan veya ve baz istasyonundan gelen elektromanyetik dalgalar folyonun içindeki
arabadan indikten sonra elimizi dokundurduğumuz metallerden telefona ulaşamaz. Faraday kafesinin çalışma ilkesinin iletkenlerde
dolayı yük geçişi sırasında kıvılcım oluşabilir. Çocuk parkında yük dağılımına bağlı olduğu görülür. Kağıt yalıtkan bir maddedir. Ya-
plastik kaydıraktan kaydıktan sonra metallere dokunulduğunda lıtkanlarda yükler yalnızca maddenin yüklendiği bölgelerinde bulu-
aynı durum gözlenebilir. Şimşek veya yıldırım olayları da sür- nabilir. Dış elektronlar çekirdeğe sıkı sıkıya bağlıdır, hareket etmezler.
tünme sonucu yüklenen bulutlarlardaki elektrik yüklerinin bo- Bu nedenle yalıtkanlar dış elektrik alandan etkilenmezler. Yalıtkan
şalması sonucu oluşur. malzemelerden Faraday kafesi yapılamaz.
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim 9. Sınıf Fizik
Ders Kitabı, Sayfa 268-281. 2. Alüminyum, bir metaldir. Metal atomlarının en dış elektron kabu-
ğundaki değerlik elektronları serbest olarak hareket edebilir. Metaller
Etkinlik No.: 162 bu sayede elektriği iletebilir. Faraday kafesinin oluşması için malze-
Etkinlik No.: 159
menin iletken olması gerekir. Telefonu, alüminyum folyo ile sarmak
1. A>B>C>D yerine telefon iç kısmı metal bir örgü ile kaplı olan bir kabın içerisine
2. El teması ile şarj edilebilen bir cep telefonu enerji tasarrufu açı- de konulabilir.
sından oldukça yararlı olurdu. Şarj cihazlarına ve yedek batar- 3. Etkinlikte alüminyum folyo Faraday kafesi özelliği gösterir. Hasta-
yalara gerek kalmazdı. Priz olmayan yerlerde rahatlıkla dolum nelerdeki manyetik rezonans (MR) görüntüleme cihazlarının içinde
yapmaya imkân olurdu. Dağda, kırda telefonun şarjının bitme yer alan odalar, bazı asansörlerde cep telefonunun çekmemesi, uça-
tehlikesi olmazdı. ğa çarpan bir yıldırımın uçağın içindeki insanlara zarar vermemesi,
3. İnsan elinin pozitif etki özelliği, başka bir deyişle elektron alma arabayla tünelden geçerken radyoda çalan müziğin kesilmesi gibi du-
isteği fazla iken teflonun negatif etki özelliği, diğer bir deyişle rumlar Faraday kafesi özelliğine örnek olarak verilebilir.
elektron verme eğilimi diğer verilen materyallere göre daha faz- 4. Telefonun, alüminyum folyo gibi iletken bir metalle sarılarak kapalı
ladır. El ile teflonun temasında el teması ile şarj edilebilen bir cep bir alan oluşturması Faraday kafesinin oluştuğunu gösterir. Kafes için-
telefonumuzun elektrik etkileşimi daha fazla olacağından teflo- deki telefon aranmasına rağmen dış elektrik alandan etkilenmediği
nun kullanılması gerekir. için çalmamıştır. Dolayısıyla hipotezin doğrulandığı görülür.
4. Bluetooth kulaklık, bluetooth hoparlör, el feneri, elektronik kol
saatleri…
Etkinlik No.: 161
1. Bir iletken yüklenirse aynı cins yükler birbirini iterek cismin dış
yüzeyine dağılır. İletkenin içinin dolu ya da boş olması bu kuralı
değiştirmez. İletken cismin iç yüzeyi Faraday kafesinde olduğu
gibi boş ise iç yüzeydeki yüklerin cebirsel toplamı sıfır olur. Bu
nedenle kafes içindeki insan elektrik çarpmasına karşı korunur.
2. Faraday kafesi, ağ şeklinde olabileceği gibi metalden yapılmış
kutu şeklinde de olabilmektedir. Telefon, elektrik iletkeni olan
alüminyum folyo ile sarıldığında Faraday kafesi içine yerleştiril-
miş olur. Buna göre elektromanyetik dalgalar alüminyum folyo
tarafından engellendiği için telefona ulaşılamaz.

320