Günlük hayatta kullanılan K, L, M, N ve P elektrikli cihazlarına verilen ve cihazlarından alınan enerjilerin sütun grafiği aşağıda verilmiştir.
Buna göre hangi elektrikli cihazın verimi daha yüksektir?
A) K
B) L
C) M
D) N
E) P
Elektrikli Cihazlarda Enerji Verimi Hesabı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir sistemin veya elektrikli cihazın verimi, elde edilen yararlı enerjinin (alınan enerji) sisteme aktarılan toplam enerjiye (verilen enerji) oranı ile belirlenir:
\text{Verim} = \frac{E_{\text{alınan}}}{E_{\text{verilen}}}
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Grafikten Cihazların Enerji Değerlerinin Belirlenmesi
Sütun grafiğinde mavi sütunlar sisteme verilen enerjiyi, yeşil sütunlar ise sistemden alınan enerjiyi göstermektedir:
- K cihazı: E_{\text{verilen}} = 5E, E_{\text{alınan}} = 3E
- L cihazı: E_{\text{verilen}} = 4E, E_{\text{alınan}} = 3E
- M cihazı: E_{\text{verilen}} = 4E, E_{\text{alınan}} = 2E
- N cihazı: E_{\text{verilen}} = 3E, E_{\text{alınan}} = 2E
- P cihazı: E_{\text{verilen}} = 5E, E_{\text{alınan}} = 4E
Adım 2 — Her Bir Cihazın Veriminin Hesaplanması ve Karşılaştırılması
Verim formülünü her cihaz için uyguladığımızda:
- \text{Verim}_K = \frac{3E}{5E} = 0{,}60 \text{ (\%60)}
- \text{Verim}_L = \frac{3E}{4E} = 0{,}75 \text{ (\%75)}
- \text{Verim}_M = \frac{2E}{4E} = 0{,}50 \text{ (\%50)}
- \text{Verim}_N = \frac{2E}{3E} \approx 0{,}67 \text{ (\%66,7)}
- \text{Verim}_P = \frac{4E}{5E} = 0{,}80 \text{ (\%80)}
Elde edilen sonuçlara göre en yüksek verim \%80 oranı ile P cihazına aittir.
CEVAP: E) P (\text{Verim} = \%80)
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Verim sorularında mutlak enerji değerinin büyüklüğü yanıltıcı olabilir; önemli olan alınan enerjinin verilen enerjiye oranıdır. Oranı en büyük (1’e en yakın) olan cihaz her zaman en yüksek verime sahiptir.