Süper İletkenlik ve Lamba Parlaklığı
Yayınlanma:
14. Süper iletkenlik özelliği gösterebilen X, Y ve Z metallerinin kritik sıcaklıkları sırasıyla 3,5 K, 3,8 K ve 4 K'dir. Bu metaller, sıcaklıkları 3,7 K iken özdeş P, R ve S lambalarıyla birlikte iç direnci önemsiz bir üretece şekildeki gibi bağlanıyor.
Bağlantı kablolarının dirençleri önemsenmediğine göre, başlangıçta açık olan A anahtarı kapatılırsa P, R ve S lambalarının ışık şiddetleri ($I_P$, $I_R$ ve $I_S$) arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
A) $I_P > I_R > I_S$
B) $I_S > I_R > I_P$
C) $I_R > I_S > I_P$
D) $I_R = I_S > I_P$
E) $I_P > I_R = I_S$
Soruda görsel içerik var: Bir elektrik devresinin şeması gösterilmektedir. Devrede paralel bağlı üç kol bulunmaktadır. Her kolda bir metal çubuk (sırasıyla X, Y, Z) bir lamba ile seri bağlıdır. X ile P lambası, Y ile R lambası, Z ile S lambası seridir. Devreye bir üreteç (F) ve bir anahtar (A) seri olarak bağlanmıştır. Metaller renk kodludur (X mavi, Y pembe, Z yeşil). Anahtarın başlangıçta açık olduğu belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Ecem, bu süperiletkenlik sorusunu birlikte çözelim. İlk olarak metallerin kritik sıcaklık değerlerini inceleyelim.
Süperiletkenlik ve Lamba Parlaklıkları
Bir metalin sıcaklığı, kritik sıcaklığının altına düştüğünde elektriksel direnci sıfır olur.
Şimdi her bir metal için verilen ortam sıcaklığını, kritik sıcaklıkla karşılaştırarak bir tablo oluşturalım.
Metal Durumlarının Analizi
| Metal | Kritik Sıcaklık ($T_c$) | Ortam Sıcaklığı ($T$) | Direnç Durumu\nX | $3,5 \; \text{K}$ | $3,7 \; \text{K}$ | $R_X > 0$ (Normal)\nY | $3,8 \; \text{K}$ | $3,7 \; \text{K}$ | $R_Y = 0$ (Süperiletken)\nZ | $4 \; \text{K}$ | $3,7 \; \text{K}$ | $R_Z = 0$ (Süperiletken) |
|---|
X metalinin sıcaklığı kritik sıcaklığından büyüktür, bu yüzden süperiletken olamaz ve direnci sıfırdan büyüktür.
Y ve Z metallerinin sıcaklıkları ise kritik sıcaklıklarının altında olduğundan dirençleri sıfırdır.
Şimdi her bir koldaki toplam eşdeğer dirençleri bulalım. Lambalar özdeş olduğundan her birinin direncine R lamba diyelim.
Kol Dirençleri ve Akımlar
Y ve Z metallerinin direnci sıfır olduğu için, bu kolların dirençleri sadece lamba direncine eşit olur.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
