Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
B anahtarı kapatıldığında devreye ek bir ısıtıcı rezistans paralel olarak dahil edilir. Paralel bağlama devrenin toplam (eşdeğer) direncini düşürür. Sabit gerilim altında eşdeğer direncin azalması, devreden çekilen toplam elektrik akımını ve birim zamanda harcanan elektriksel gücü (P = \frac{V^2}{R_{\text{eş}}}) artırır. Gücün artmasıyla açığa çıkan ısı miktarı yükselir ve saç kurutma makinesi daha sıcak hava üfler.
Çözüm kontrolü: Güç bağıntısına (P = V \cdot I) göre devrenin çekmiş olduğu elektrik akımı arttıkça ısı enerjisine dönüşen güç de artar.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Devre tasarımı şu şekildedir:
- Ana anahtar (A anahtarı) kapatıldığında üfleyici fan ve birinci ısıtıcı rezistans (R_1) devreye girer ve ılık hava üretilir.
- B anahtarı ise ikinci bir ısıtıcı rezistansı (R_2) birinci rezistansa paralel bağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
- B anahtarı kapatıldığında R_1 ve R_2 rezistansları paralel çalışarak devrenin eşdeğer direncini azaltır, akımı ve üretilen ısıyı artırarak daha sıcak hava verir.
Çözüm kontrolü: Paralel kollarda her bir eleman anahtarlar yardımıyla bağımsız kontrol edilebilir ve paralel kol eklendikçe toplam direnç düşer.
Soru 3
Kısa cevap
R_3 = 12\,\Omega
Çözüm yolu
- Paralel kollardaki potansiyel farklar eşittir. R_1 = 8\,\Omega direncinden I_1 = 3\,\text{A} akım geçtiğine göre devrenin potansiyel farkı:
- R_2 = 8\,\Omega direnci R_1 ile aynı değere sahip ve paralel olduğundan üzerinden geçen akım:
- Ana kol akımı I = 8\,\text{A} verilmiştir. Paralel kolların akımları toplamı ana kol akımını verir:
- Bilinmeyen R_3 direncinin değeri Ohm Yasası (V = I_3 \cdot R_3) ile hesaplanır:
Çözüm kontrolü: 8\,\Omega, 8\,\Omega ve 12\,\Omega dirençlerinin paralel eşdeğeri \frac{1}{R_{\text{eş}}} = \frac{1}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{12} = \frac{1}{3} \implies R_{ ext{eş}} = 3\,\Omega. Ana kol akımı I = \frac{24\,\text{V}}{3\,\Omega} = 8\,\text{A} olarak doğrulanır.
Soru 4
Kısa cevap
Eksik değerlerle doldurulmuş tablo:
| V | I_1 | I_2 | I_3 | I |
|---|---|---|---|---|
| 24\,\text{V} | 3\,\text{A} | 3\,\text{A} | 2\,\text{A} | 8\,\text{A} |
| 48\,\text{V} | 6\,\text{A} | 6\,\text{A} | 4\,\text{A} | 16\,\text{A} |
| 96\,\text{V} | 12\,\text{A} | 12\,\text{A} | 8\,\text{A} | 32\,\text{A} |
Çözüm yolu
Direnç değerleri sabit (R_1 = 8\,\Omega, R_2 = 8\,\Omega, R_3 = 12\,\Omega, R_{\text{eş}} = 3\,\Omega) olduğundan her satır için Ohm Yasası (I_x = \frac{V}{R_x}) uygulanır:
-
1. Satır (V = 24\,\text{V}):
- V = 24\,\text{V}
- I_1 = 3\,\text{A}
- I_2 = \frac{24}{8} = 3\,\text{A}
- I_3 = \frac{24}{12} = 2\,\text{A}
- I = 3 + 3 + 2 = 8\,\text{A}
-
2. Satır (V = 48\,\text{V}):
- I_1 = \frac{48}{8} = 6\,\text{A}
- I_2 = \frac{48}{8} = 6\,\text{A}
- I_3 = \frac{48}{12} = 4\,\text{A}
- I = 6 + 6 + 4 = 16\,\text{A}
-
3. Satır (V = 96\,\text{V}):
- I_1 = \frac{96}{8} = 12\,\text{A}
- I_2 = \frac{96}{8} = 12\,\text{A}
- I_3 = \frac{96}{12} = 8\,\text{A}
- I = 12 + 12 + 8 = 32\,\text{A}
Çözüm kontrolü: Potansiyel fark iki katına çıktığında devrenin her kolundaki akımlar ve ana kol akımı da doğru orantılı olarak iki katına çıkar.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 235 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 237 →