Page 7 - Fen Lisesi Fizik 10 | 1.Ünite

1. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA
1.1.2. Potansiyel Farkı MERAKLISINA

İletken telin uçları arasında elektrik alanın dolayısıyla da elektrik Yaygın bilinenin aksine her sıvı
akımının oluşmasını sağlayan etki nedir ve nasıl oluşur? Bu etkiyi an- elektriği iletmez. Sıvının elektriği
lamanın en kolay yolu, sürtünme sonucu zıt yüklenen iki cismin ilet- iletebilmesi için tıpkı metallerde-
ki gibi serbest hareket edebilen
ken tel ile birbirine bağlanması durumunu incelemektir. 9. sınıf elekt- yüklü parçacıklardan oluşması ge-
rostatik ünitesinden de anımsanacağı gibi ebonit çubuk yün kumaşa rekir. Örneğin saf suya bakılacak
sürtüldüğünde verilen enerji sa- olursa moleküllerinin yapısı nötr
yesinde Görsel 1.7’de görüldü- hidrojen ve nötr oksijen atomların-
ğü gibi kumaştaki atomlardan Ebonit - - - Yün kumaş (+q) dan oluşmuştur. Dolayısıyla içinde
çubuk
kopan elektronlar ebonit çubu- (-q) - - - - + + + + + + akım oluşturabilecek yüklü parça-
cıklar bulunmadığından saf su ya-
ğa geçer. Bunun sonucunda - - - - - + + + + lıtkan bir maddedir.
sürtülüp ayrılan kumaş artı (+q), - - - - + + + + +
ebonit çubuk ise aynı miktarda - - - + + + + +
eksi yükle (-q) yüklenir. + + + + +
Görsel 1.8’deki gibi birbirine + + + + + + H O
2
sürtülüp ayrılan bu iki madde Glikoz
iletken tel ile birbirine bağlanır- Görsel 1.7: Sürtünmeyle elektriklenme
sa telin iki ucu arasında elekt-
rik alanı meydana gelir. Oluşan
elektrik alanı sayesinde ebonit Yün kumaş (+q) + + + + + +
çubuktaki fazla elektronlar tel + + + + Görsel 1.9: Şekerli su çözeltisi
üzerinde sürüklenerek elektrik + + + + + Şekerli su da yalıtkan madde-
akımını oluşturur. Elektrik akımı + + + + + ler grubuna girer. Şekerli su çözel-
ile birlikte ebonit çubuk ve yün + + + + + tisinde şeker molekülleri su mo-
kumaş arasındaki artı ve eksi - - + + + + + + lekülleri tarafından Görsel 1.9’da
yük dengesizliği yavaş yavaş - - - - - - - görüldüğü gibi dağıtılır. Ancak ne
azalarak en sonunda her iki Ebonit çubuk - - - - - - - İletken tel şeker molekülünün ne de su mo-
lekülünün yapısı bozulduğu için
(-q)
madde de nötr hâle gelir. Mad- - - bu çözeltide akım oluşturabilecek
delerin nötrleşmesiyle birlikte Görsel 1.8: Sürtünmeyle elektriklenme ve yük yüklü parçacık yine yoktur.
elektriksel çekim kuvveti de or- geçişi
tadan kalkar ve elektrik akımı son bulur. Olaya enerji açısından bakı- NaCl
lacak olursa sürtünme sonucunda ebonit ve kumaşa verilen enerji,
iş yaparak elektronların ayrılmasını dolayısıyla da elektronların ener-
ji kazanmasını sağlamıştır. Elektronları bir noktadan başka noktaya
hareket ettirmek için birim yük başına gereken enerjiye potansiyel
(gerilim) adı verilir. Potansiyelin birimi volttur (V). İki nokta arasındaki
elektriksel potansiyel farkı, bu iki nokta arasındaki birim yükün ta-
şınması için gerekli olan enerjiyi tanımlar.
Ebonit çubuk ve yün kumaş, iletken tel ile birbirine bağlanırsa Görsel 1.10: Tuzlu su çözeltisi
elektronlar, düşük potansiyele sahip çubuktan yüksek potansiyele
sahip kumaşa doğru hareket ederek elektrik akımını oluşturur. Yani Öte yandan tuzlu su ise ilet-
depolanan enerji elektronların iş yapmasını sağlar. İki uç arasındaki ken bir maddedir. Suyun içine tuz
potansiyel farkı, yük akışıyla birlikte gitgide azalır. Sonunda her iki cis- (NaCl) atıldığında suyun etkisiyle
min potansiyelleri eşit olur ve elektrik akımı sona erer. Kısaca elektrik Na ve Cl atomları Görsel 1.10’daki
gibi iyonlaşarak birbirinden ayrışır.
akımını oluşturan etki iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkıdır. Yani her bir Na atomu bir elekt-
Günümüzde birçok basit devrede potansiyel farkı oluşturarak akım ronunu Cl atomuna vererek Na +
elde etmek için pil, akü, jeneratör gibi güç kaynaklarından yararlanılır. iyonuna, Cl atomu da bir elektron
-
Basit bir elektrik devresi; iki uç arasında potansiyel farkı oluşma- alarak Cl iyonuna dönüşür. Böyle-
sını sağlayan güç kaynağı, elektronların üzerinde akabileceği iletken ce çözelti içinde bol miktarda (+)
tel, devreyi açıp kapamaya yarayan anahtar ile elektrik enerjisini ısı ve ve (-) yüklü parçacık meydana gel-
diğinden tuzlu su çözeltisi elektrik
ışığa çeviren ampul gibi elektrik enerjisini farklı enerji türlerine çeviren akımının iletimini sağlar.
devre elemanlarından meydana gelir. Böyle bir devrede anahtar kapa- (Komisyon tarafından yazılmıştır.)

17