Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
Basit elektrik devresi ile su kaydırağı düzeneği arasındaki benzerlikler ve farklılıklar:
Benzerlikler:
- Pompa - Üreteç (Pil): Su pompası suyu kaydırağın tepe noktasına çıkararak potansiyel enerji farkı oluşturur; elektrik devresindeki üreteç de yüklerin hareket etmesi için gerekli olan potansiyel farkı (gerilimi) sağlar.
- Su Akışı - Elektrik Akımı: Kaydıraktan aşağıya doğru akan su, iletken tel içinde hareket eden elektrik yüklerinin (akımın) akışına karşılık gelir.
- Vana - Anahtar: Vana suyun akışını başlatıp durdurarak kontrol sağlar; elektrik devresindeki anahtar akımın geçişini açıp kapatır.
- Kaydırağın Yapısı - Direnç: A kaydırağı suyun ve kayan kişinin hareketine daha az engel olarak havuza daha kısa sürede ulaşmayı sağladığı için düşük direnci temsil eder. B kaydırağı ise kıvrımlı yapısıyla harekete daha fazla zorluk çıkardığı için yüksek direnci temsil eder.
- Havuz - Düşük Potansiyel (Referans Noktası): Suyun döküldüğü havuz seviyesi, devredeki potansiyelin en düşük olduğu noktaya denk gelir.
Farklılıklar:
- Su kaydırağı açık bir sistemdir ve su açık ortamda havuza dökülür; elektrik devresi ise yüklerin devir daim yaptığı kapalı bir döngüdür.
- Su modelinde su ve insanlar fiziksel olarak bir noktadan diğerine ötelenir; elektrik devresinde ise iletken içindeki serbest elektronların titreşimi ve sürüklenmesiyle enerji iletilir.
Su devresi analojisi üzerinden elektrik devresi elemanları doğru eşleştirilmiştir.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Modellemeye dayalı olarak kavramların tanımları:
- Potansiyel Fark: Pompanın suyu kaydırağın üst kısmına çıkararak kazandırdığı potansiyel fark gibi, elektrik devresinde serbest yüklerin hareket edebilmesi için devrenin iki ucu arasında oluşturulan elektrik enerjisi farkıdır (gerilimdir).
- Elektrik Akımı: Kaydıraktan birim zamanda akan su veya geçen insan miktarı gibi, iletkenin dik kesitinden birim zamanda geçen toplam elektrik yükü miktarıdır.
- Direnç: Kıvrımlı B kaydırağının suyun ve kayan kişilerin hareketine çıkardığı zorluk gibi, iletken maddelerin elektrik yüklerinin geçişine (akıma) karşı gösterdiği zorluktur.
Modellemedeki değişkenler fiziksel büyüklüklerin tanımları ile birebir eşleştirilerek açıklanmıştır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 258 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 260 →