📱

Get Our Mobile App

Take your business learning on the go!

Download on the App StoreGet it on Google Play

10. Sınıf Yeni Maarif Model Fizik - Elektrik Devreleri 3. Adım / Ohm Yasası Nedir?

Altuğ Güneş FİZİK12:17

Transcription

Selamlar. Ne haber? Nasılsın? İyi misin? Umarım iyisindir. Keyifler de yerindedir. Nasıl gidiyor? Bence fena değiliz. Şimdiye kadar bayağı güzel ilerledik. İlk iki adımı hallettik. Öyle aman aman bir şey yok. Gördüğün gibi kavramları iyi bilirsen, nedenlerini iyi bilirsen, neye bağlı olduğunu, her şeyi anlarsan bu işler çocuk oyuncağı gibi ilerler. Yeter ki sabırlı ilerle. Adım adım ilerle. Öğrenme işi bak diyorum sana o kadar kolay bir iş değil. Ben bu yaşıma geldim hala bir şeyleri öğrenmek için çalışıyorum. Uğraşıyorum, araştırıyorum. Yapay zekayı soruyorum. Kitapları karıştırıyorum. Hocalarıma soruyorum. Yani benim için bile hala öğrenme süreci devam ediyor. Senin için hayli hayli devam edecek. Kısa yol olsa kısa yolunu gösteririz. Ancak bence gayet kısa bir yoldan ilerliyorsun. Güzel bir şekilde ilerliyorsun. Böyle ne yapıyorsun? Devam ediyorsun.

Bugün ne yapıyoruz? Bugün yasası hakkında konuşacağız. Güzel bir kısım olacak. Yine ben simülasyon üzerinden göstereceğim. Burası da gayet kebap gibi ilerleyecek. Hiç merak etme. O zaman ne diyelim? Sen hazırsın. Ben hazırım. Ekim tutar bizi? Haydi gel başlayalım.

Şimdi elektrik devrelerinin olmazsa olmazına geldik. Neye geldik? Oh yasasına geldik. Nedir bu yasası? Diyor ki elektrik devrelerinde bir iletkenden geçen akımın miktarı uçları arasındaki potansiyel fanka ve neye bağlıymış? Dirence bağlıymış. Güzel. Biz bu arkadaşa ne diyoruz? Oh yasası diyoruz. Oh yasası nedir? Vırdır. V = I x R olarak gösterilir. V dediğimiz şey ne olacak bizim için? O hep bahsettiğim potansiyel fark olacak. I dediğimiz arkadaş ne? Akım. R dediğimiz arkadaş ne? Direnç olmuş oluyor. Yani bir iletkene sen ne kadar voltaj uygularsan o ne kadar itici gücü uygularsan, ne kadar akım geçtiğini biliyorsan direnci de bulabilirsin. Direnci biliyorsan akımı bulabilirsin. Vesaire vesaire. Zaten buradan durumları anlıyorsun.

Potansiyel fark neye bağlı? Senin kaynağına bağlı. O simülasyonda bir tane pil bağlıyordum ya. Evet. O pile bağlı olan bir şeydir. Direnci arttırdığında akım azalabilir. Ancak direnci arttırdığında potansiyel artar, azalır gibi bir şey yok. Neden? Bu senin kaynağınla ilişkili bir şey. Pilinle alakalı. O pili yapılmış. Bir mühendislik aşamasından geçmiş. Kendisine bir voltaj değeri zaten verilmiş. O pille alakalı bir şeydir. Ama I x R kısmı birbiriyle ne durumda? Çarpım durumunda olduğu için R'yi mi arttırdın? Akımı ne olacaktır? Azalacaktır. E bunu zaten diğer adımlarda söylemiştim. Direnci arttırırsan zorluğu arttırıyordun. O elektronların hareketi ne oluyordu? İyice yavaşlıyordu. Bu yüzden akım ne oluyordu? Azalıyordu. Yani diyor ki bir iletkene ne kadar voltaj uygulandığını ve ne kadar akım geçtiğini biliyorsan o iletkenin direncini de ne yapabiliyorsun? Bulabiliyorsun.

Günlük hayat örnekleri var mı? E tabii ki de var. Sen telefonu şarj ederken kullandığın kablo çok uzunsa uzun olması ne oluyordu? Direncin fazla olması olmasıydı ve inceyse kesit alanında azsa neden? R = R L/ S'di hatırlarsan direnç değerimiz. E sen burayı ne yapıyorsun? Uzun tutuyorsun. S'yi ne yapıyorsun? Kısa yaptığında direnci ne oluyor? Olabildiğince daha da fazlalaştırıyorsun. E kablonun direnci fazlaysa akım azalacaktır. E telefonun şarj olması süresi ne olacaktır? doğal olarak bu duyacaktır diyebilirsin.

Pile ya da şehir şebekesine bağlı bir elektrik devresine direnç değerinin değişmesi voltajı etkilemez. Sadece neyi değiştirir? Akımı değiştirir. Bu ne demek? Sen evde ne kullanıyorsun? Priz kullanıyorsun. O prize ne veriliyor? Aslında belki bilirsin cihazlarda da yazar bazı cihazlarda 220 volt verilir. 220 volt dediğimiz arkadaş şehir gerilimidir. Yani sen şu prize bir cihaz taktığında takmadan önce buraya verilen potansiyel fark ne? Aslında 220 volt değilir. Biz bunu çeşitli yöntemlerle azaltıp arttırabiliyoruz. Onlar L şeyin konusu biraz 11. sınıf konusu ama burada şehir gerilimine ya da pile bağlıysa sen burada direnç değerini değiştirirsen direnci arttırdım ya da azalttığında buradaki değer ne oluyor? Değişmemiş oluyor.

Güzel. Şimdi burada basit bir elektrik devresi var. Bir pil bağlamışım 30 volt değerini vermişim. Bir direnç bağlamışım 5 ohm değerini vermişim. Güzel. Bu bir lamba da olabilir. Lamba da sonuçta içerisinde ne barındırıyordu? Bir tane tel barındırıyordu. O tel ne oluyordu? Isınıyordu sonuçta. O olarak da düşünebilirsin. Güzel. Direnç değerini biliyorsan, potansiyel fark değerini biliyorsan sen bu devrede dolaşan akımın değerini ne yapabilirsin? Bulabilirsin. Ben şu tellerin direncini ne yapmıyorum? Önemsemiyorum. Müfredat gereği. Benim önemsediğim direnç değeri nasıl? Buradaki bağladığın direnç aslında. E V = I x R değil mi? Evet hocam. E V'nin sen kaç olduğunu vermiş sana? 30 volt olduğunu söylemiş. Akım değerini arıyorum. Direnç değeri 5 ohmsa burada dolaşacak akım kaç amper olacaktır? 6 amper olacaktır. Ve 6 amper ne yapacaktır? Akımı dolaşıp devreyi tamamlayacaktır. Akım giderken bir azalma falan göstermiyor. İşte bu direnç değerinde akım falan yok oluyor mu? Öyle bir şey yok. Buradaki grafik ne? Sen potansiyel farkı arttırıyorsun. Yani şuradaki V değerini arttırıyorsun. 30 yerine 60 90 120 yaptığında direnç değerine dokunmuyorsan buradaki akım da ne olacaktır? Orantılı şekilde artacaktır. Tamam mı? Olay bu. Üreteçten geçen akım kaç amper oldu? Bak 6 amper oldu. Güzel.

E sen diyor ki R direnci 2 katına çıkarılırsa potansiyel fark nasıl değişir? Potansiyel fark pille alakalı bir şey. Kaynakla alakalı bir şey. O pile bir mühendislik yapılmış. Bir voltaj değeri zaten atılmış. Direnci arttırarak, azaltarak ne yapamazsın? Buradaki potansiyel fark değerini değiştiremezsin. Burası ne olacaktır? Yine pilin potansiyeli yani 30 volt olacaktır. Pil potansiyelini iki katına çıkartırsan yani sen ne yaptın? 30 vol'tan 60 volt yaptın. Güzel. E 60 volt yaptığında direnç değerin hala 5 ohmsa buradaki dolaşacak akım bu sefer ne olacaktır? 12 amper olacaktır. 12 ile bak 5'i çarptığında neyi buluyorsun aslında? Voltaj değerini bulmuş oluyorsun. Bunlar basit elektrik derisi. Ben olayı birazcık anla diye burada ne yapıyorum? Aslında söylüyorum. Pil potansiyelini iki katına çıkartırsan pilden çekilen akım kaç amper olacaktır? 12 amper olacaktır diyebiliriz.

Birazcık simülasyonda oynayalım. Birazcık görelim bunları. Şimdi burada basit bir elektrik devresi koydum ben. Bir potansiyel fark yaratan yani benim pilim var. 20 volt değerini verdim. Bir tane direnç bağladım. Direncin de değeri ne kadar? 10 ohm. Şimdi ben ne bekliyorum? Ohm yasasına göre V = I x R'den voltaj 20 ise buradaki direnç değeri ohmsa 2 amperlik bir akım geçtiğini bekliyorum değil mi gerçekten? Bakalım öyle mi olacak? Anahtarı kapattım. Bu yön bana neyi gösteriyor şu anda? Elektrik akımını. Hatta elektronların yönü de bak ona neydi? Tersti. Elektrik akımıyla elektronların yönü çünkü ters olduğunu baştan söylemiştik. Biz elektrik akımını şu şekilde gösterdiğimizde burada akımı ölçen bir tane aletimiz var. Onu şöyle yaklaştırdığımızda bak kaç değerini görüyoruz? 2 amper değerini görüyoruz. Ben buradaki voltaj değerini mesela 20 volttan 40 volta çıkartırsam ne olacaktır? Potansiyel farkı 2 katına çıkarttığım e dirence dokunmadığıma göre ne olacaktır? Akım da ik katına çıkacaktır. Gerçekten öyle mi? Bakalım. 20 voltt'tan 40 volta çıkarttığımda gördüğün gibi akım değeri de ne oldu? 2 amperden 4 ampere çıkmış oldu. Buradaki direnç değeriyle oynadığımda peki ne olacaktır? Buradaki ampermetrenin gösterdiği değer akım değeri azalacaktır. Neye? Direnci arttırman. Bir nevi zorluğu arttırman demek. Zorluk arttığında elektronların hareketi yavaşlayacak. Yani bir nevi elektron elektrik akımı da azalacaktır diyebiliriz. Mesela direnci 10 ohm'dan 20 ohm yapalım. 20 yaptığımda bak ne oldu? Akım 4 amperden 2 ampere düştü. Niye? Ben direnci 2 katına çıkarttığım için bir ik katına daha çıkartalım. Bu sefer 40 ohm yapalım. Bu sefer 1 amper değerini göreceğim. Bak ne oldu? 40 ohm değerine getirdiğimde 1 amper değerini görmüş olduk. Yani voltaj ile benim akım direnç arasındaki ilişkiyi buradan çok rahatlıkla ne yapabilirsin? anlayabilirsin. Gördüğün gibi pilin potansiyeli kime bağlı? Pile bağlı. Ben burada direnci arttırdım diye herhangi bir şekilde potansiyelde ne oluyor? Bir değişim olmuyor.

Basitçe OM yasası aslında böyle. Bununla ilgili daha karmaşık işlemleri zaten şuradaki eşdeğer direnç kavramı ve voltaj dağıtma yöntemi en önemli kısım burası zaten. Anlayacağız. Ancak bu basit bilgileri de ne yapmamız lazım? Bilmemiz lazım. Dilersen şuradaki sorulara bir bakalım seninle.

Burada bana ne demiş? Soru ile bir yaklaşalım. Bir öğrenci kurduğu basit bir elektrik derecin uçlarına voltmetre bağlayarak potansiyel farkı ölçmüş. Aynı zamanda direncin üzerinden geçen akım şiddetini öltmek için devreye ampermetre bağlamış. Ölçtüğü bu iki değeri bir tabloya kaydetmiş. Arkadaş neyi biliyor? V = I x R'ye göre bu arkadaşı biliyor. Niye? Direncin uçlarına voltmetre bağlamış. Çünkü basit bir elektrik devresi kurmuş. Yani pilm potansiyelini biliyor bu arkadaş. E ampermetre de bağladığı için i değerini de ne yapıyor? biliyor. R değerini buradan bulabilir mi? R değerini tabii ki de buradan bulunabilir. Bulunan değerlerin birbirine oranı yani V'yi I'ye böldüğünde direncin değerini ne yapacaktır? Verecektir. Mesela voltaj 40 volt olsun. Buradaki akım değerimiz de 4 amper olursa 40'ı 4'e böldüğünde direnç değerimiz 10 ohm olacaktır. Bu birinci yargı doğru. Direnç üzerinden geçen elektrik akımı yönüyle elektron hareketi yönü aynı mıydı? Hayır. Bunlar zıt yönlüydü. Bu yargımız ne oldu? Yanlış oldu. Direnç değerini değiştirdiğinde potansiyel fark da mı değişiyor? Potansiyel fark kaynakla alakalı bir şey, pille alakalı bir şeydi. Bu herhangi bir değişiklik göstermiyordu. O yüzden doğru cevabımız yalnız 1 olmuş oldu.

Şimdi gel bakalım soru 2'ye. Bir elektrik devresine aynı maddeden yapılmış KLM dirençleri ayrı ayrı bağlanmış ve dirençlere ait potansiyel fark akım grafiği şekildeki gibi çizilmiş. Buna göre yargılarından hangileri doğrudur diyor. Şimdi burada sana ne vermiş? Bak aynı maddeden yapıldığını söylemiş. Dirençlerin direnç değleri nasıl bulunuyordu? R = RL L/ S olarak bulunuyordu. Adam diyor ki şu arkadaşı düşünmene gerek yok. Hepsi için aynı. Güzel. Şimdi potansiyel fark akım grafiği bu şekildeyse mesela hepsine aynı potansiyel değerini verdiğinde hangisinde akım değeri daha fazla? Gördüğün gibi M'de daha fazla. M'de akım daha fazlaysa M'nin direnci nedir burada? Daha düşüktür. Yani burada dirençleri bana kıyasa deselerdi RK büyük RL. O da büyük RM diyebilirsin. Neden? Aynı potansiyeli verdim ben bu arkadaşlara. V = I x R'ye göre burayı aynı tuttum. Akımı fazla olan arkadaşın direnci ne olacaktır? Daha az olacaktır. Burada direnci az olan kim? M diyebilirsin. Güzel. Bunlar aynı maddeden yapılmıştı. Buna göre hangileri doğru olabilir diyor. K direncinin boyu en büyüktür. Evet, en büyük olabilir. Neden? Çünkü boy arttıkça ne oluyordu? direnç değeri artıyordu. K'daki arkadaş direncin boyu çok çok büyük olabilir. Bu da direncini ne yapacaktır? İyice arttıracaktır. Çünkü onun direnci en büyüktü. Birinci yargı doğru olabilir. M direncinin kesit alanı en büyüktür. Kesit alanı yol genişliği arttığınca trafik bir nevi rahatlıyordu. Sen daha az bir dirençle karşılaşıyordun gibi düşünebilirsin demiştim. Kesit alanı arttıkça ne oluyordu? direnç değeri düşüyordu. E benim M direncim de en düşük değerde olduğu için belki onun kesit alanı en büyük olabilir. Olabilir diyor. Hani boyları eşit tuttuğumda kesit alanı en büyük olan M olabilir. L direncinin boyu M direncinin boyundan küçüktür olabilir. Neden? E kesit alanlarını bilmiyorum sonuçta. Kesit alanlarını da oynayarak buradaki boylar arasında bir olaylar yaratabilirim. Yani o yüzden L direncinin boyu daha küçük olabilir. Ayrıca şunu da söyleyebilirsin hocam. Direncin eee boyu küçüldükçe direnç değeri küçülmüyor mu? Evet. Ama düşün ki L''nin de kesit alanı çok çok büyük. Oradan ne yapabilir? Aslında telafi edebilir. Çünkü iki tane değişkene bağlı. Birinde L değeri büyükse mesela diğerinin aynı şekilde S'si de çok büyük olabilir. Kesit alanı da çok büyük olabilir. Onu ne yapabiliriz biz aslında? Telafi edebiliriz. O yüzden doğru cevabımız E şıkkı olmuş oldu.

Bence bu adımda çok bir problem yaşamadık. Potansiyel fark nelere bağlıdır? Akım nerelere bağlıdır? Direnç nelere bağlıdır? Bunlar arasındaki ilişkiler nelere bağlıdır? İyice anlamış olduk. 4üncü adımda ne yapacağız? Eş değer direnç kavramına gireceğiz. Birazcık daha güzel tatlı işler yapmaya başlayacağız. O zaman ne diyelim? 4. adımda görüşmek üzere diyelim. Kendine çok iyi bak. Hoşça kal. Yeah.