TYT/HIZ RENK/KRALLAR SERİ-3
BİLİMLERİ TESTİ
(15-20) alanlarına ait toplam 20 adet soru vardır.
sin ayrılan kısmına işaretleyiniz.
İletkenlerde bulunan fazla yüklerin iletkenin dış yüzeyin-
de toplandığını Michael Faraday keşfetmiştir.
Kesfinin uygulamasıni 1836 yılında Faraday kafesi ola-
rak bilim dünyasına tanıtmıştır.
Buna göre,
I. Uçağa şimşek ya da yıldırım çarpması sonucunda
uçağın içindeki cihazlar ve insanlar etkilenmez.
II. Yıldırım düşmesi sırasında arabanın içinde olan yol-
cular güvendedir.
III. Yüksek gerilim hatlarında çalışan işçilerin kıyafetle-
rinde metal örgüler kullanılır.
verilenlerden hangileri Faraday kafesinin günlük ha-
yattaki uygulamalarındandır?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
Faraday Kafesi ve Günlük Hayattaki Uygulamaları
KULLANILAN İLKE:
İletkenlerin içindeki net elektrik alanın sıfır olması (E_{iç} = 0) ve iletkene verilen fazla yüklerin birbirini iterek yalnızca en dış yüzeyde toplanması ilkesine Faraday Kafesi Prensibi denir. Bu yapı sayesinde kafesin iç bölgesi dış elektrik alanlardan ve ani elektriksel deşarjlardan (yıldırım gibi) korunur.
ÇÖZÜM ADIMLARI & ÖNCÜL ANALİZİ:
-
I. Öncül: Uçakların dış gövdesi iletken metallerden (genellikle alüminyum alaşımları) yapılır. Uçağa yıldırım çarptığında, yükler uçağın dış yüzeyinde dağılır ve iç kısma sızmadan havaya geri salınır (E_{iç} = 0). Böylece yolcular ve elektronik aygıtlar zarar görmez. (Doğru)
-
II. Öncül: Otomobillerin metal kaportası bir Faraday kafesi oluşturur. Şimşek veya yıldırım düşmesi durumunda elektrik yükü kaportanın dış yüzeyinden lastikler ve hava yoluyla toprağa aktarılır; aracın içindeki yolcular korunur. (Doğru)
-
III. Öncül: Yüksek gerilim hatlarında çalışan işçilerin giydiği özel koruyucu kıyafetlerin dokusunda mikroskobik iletken metal teller (örgüler) bulunur. Bu iletken elbise bir Faraday kafesi görevi görerek akımın işçinin vücudu yerine elbisenin dış yüzeyinden geçmesini sağlar. (Doğru)
Sonuç ve Doğrulama:
Her üç durum da iletkenlerin iç bölgesini dış elektrik alandan yalıtma ilkesi olan Faraday kafesinin doğrudan günlük hayattaki ve teknolojideki uygulamalarıdır.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: E — I, II ve III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Elektrostatik Kalkanlama (Faraday Kafesi): İçi boş iletken bir cismin içine dışarıdaki elektrik alanın etki edememesi ve içerideki elektrik alanın her zaman sıfır (E = 0) olması durumudur.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Otomobilin içindekilerin korunmasını araba lastiklerinin kauçuk (yalıtkan) olmasına bağlamak.- Doğru Yaklaşım: Yıldırım gibi devasa gerilimler (milyonlarca volt) lastiklerin yalıtkanlığını deler; asıl koruyucu etki lastikler değil, metal gövdenin oluşturduğu Faraday kafesidir.
Faraday kafesinin mikrodalga fırınlar ve MR cihazlarındaki ekranlama mantığını da incelemek ister misin?