Elektrikli Aletlerin Güç ve Direnç İlişkisi
Yayınlanma:
1. X, Y ve Z elektrikli aletleri bunları çalıştırabilecek sabit gerilimli iç direnci önemsiz bir güç kaynağına şekildeki gibi paralel olarak bağlanmış olup 1, 2 ve 3 anahtarları açık konumdadır.
[Devre Şeması]
t sürede harcanan ortalama elektrik enerjisi; yalnız 1 ve 2 anahtarları kapalıyken $E_{XY}$, yalnız 2 ve 3 anahtarları kapalıyken $E_{YZ}$, yalnız 1 ve 3 anahtarları kapalıyken $E_{XZ}$ oluyor.
$E_{XY} > E_{XZ} > E_{YZ}$ olduğuna göre X, Y ve Z elektrikli aletlerinin gerilim-akım grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? (Dirençler sıcaklık değişiminden etkilenmemektedir.)
A) [Grafik A]
B) [Grafik B]
C) [Grafik C]
D) [Grafik D]
E) [Grafik E]
Soruda görsel içerik var: Soru içerisinde bir devre şeması bulunmaktadır. Devre, iç direnci önemsiz bir güç kaynağına paralel bağlanmış üç elektrikli alet (X, Y, Z) ve bu aletlere seri bağlı üç anahtar (1, 2, 3) içerir. Ayrıca, her bir seçenek için gerilim-akım düzleminde X, Y ve Z bileşenlerini temsil eden doğrusal grafikler yer almaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Mert, elektrik devreleri ve güç ilişkisi üzerine güzel bir soruyu birlikte inceleyelim.
Elektrik Enerjisi ve Direnç İlişkisi
Sorumuzda X, Y ve Z aletlerinin paralel bağlı olduğu bir devre verilmiş. Güç kaynağının gerilimi sabit olduğu için, anahtarlar kapandığında her bir paralel kol üzerindeki gerilim V kadar olacaktır.
Elektrik enerjisi formülümüz, gerilimin karesi bölü direnç çarpı zaman şeklindedir. Zaman ve gerilim sabit olduğundan, toplam enerji, devredeki eşdeğer dirençle ters orantılıdır. Yani enerji ne kadar büyükse, o durumdaki eşdeğer direnç o kadar küçüktür.
Bize verilen enerji sıralamasına bakalım: E alt indisi X Y büyüktür, E alt indisi X Z büyüktür, E alt indisi Y Z.
Enerjiler ile eşdeğer dirençler ters orantılı olduğu için, direnç sıralamamız tam tersi olacaktır. Yani R X Y eşdeğer direnci, küçüktür R X Z, o da küçüktür R Y Z.
Paralel bağlı iki direncin eşdeğerini bulurken, çarpımları bölü toplamları formülünü kullanırız. Ancak burada daha basit bir mantık yürütebiliriz.
İkişerli grupları karşılaştıralım. Birinci ve ikinci eşitsizlikte X'ler ortak. X Y küçüktür X Z olması için, Y direncinin Z direncinden daha küçük olması gerekir.
Şimdi ikinci ve üçüncü durumları karşılaştıralım. Burada Z'ler ortak. X Z küçüktür Y Z olması için, X direncinin Y direncinden daha küçük olması gerekir.
Çözümün devamı Solvi’de
7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
