6.SINIF. Yaşamımızdaki elektrik. Elektrik çarpmalarına karşı korunmanın

Transkript

1 Yaşamımızdaki elektrik 6.SINIF Günlük hayatımızda kullandığımız araç ve gereçler baktığımız da hemen hemen hepsinin Elektrik enerjisi ile çalıştığını görmekteyiz. Örneğin buz dolabı, Çamaşır makinesi, Televizyon, Su ısıtıcısı, Ütü v.b. Günlük hayatımızda elektrik ile ilgili bazı maddeleri ellemekten çekiniriz. Bazılarını ise rahatlıkla elleyebiliriz. Bunun nedeni bazı maddelerin elektrik akımını ileterek bize zarar vermesi, Bazılarının da elektrik akımını iletmeyip bize zarar vermemesi. Şimdi bir etkinlik yapalım. Hangi maddenin iletken hangi maddenin yalıtkan olduğunu öğrenelim. Elektrik çarpmalarına karşı korunmanın yolları Günlük hayatımızda elektrik enerjisi ile çalışan aletleri yanlış kullanmaktan veya aletlerimizin bakımını düzgün yapmamaktan veya bilgisiz bir şekilde tehlikeli davranışlarda bulunmaktan dolayı elektrik kazaları başımıza gelmektedir. Bu kazalardan korunmak için neler yapabiliriz. Islak bez ile elektrikli eşyalarımızı (Televizyon) gibi temizlememeliyiz. Çalışır durumda bulunan elektrikli aletleri açıp tamir etmemeliyiz. Çıplak elektrik tellerini çıplak el ile ellememeliyiz Ütü, su ısıtıcısı, Elektrikli soba gibi araçları açık unutmamalıyız. Elektrik çarpan bir kişiye çarpılma anında çıplak el ile temas etmemeli bir sopa ile çarpılmadan kurtarmalıyız. Prizlere çivi veya iletken aletleri sokmamalıyız. Yüksek gerilim hatlarının bol olduğu yerlerde yağmurlu ve nemli havalarda dolaşmamalıyız. Yukarıdaki etkinlik düzeneğini kurduktan sonra iki iletkenin arasına Demir, Kağıt, Cam, Tahta kalem, Kalem ucu, Plastik kalem, Tuzlu su, Alüminyum Folyo, Alüminyum, Altın yüzük, Silgi, ataç v.b. gibi madde koyalım. Koyduğumuz madde sonucunda Ampul yanarsa o madde iletkindir. Eğer ampul yanmıyorsa o madde yalıtkandır. Yani Elektrik akımını ileten maddelere İletken, Elektrik akımını iletmeyen maddelere de Yalıtkan denir.

2 Bazı kısaltmaları öğrenelim. Basit bir elektrik devresi kuralım. Bir elektrik devresini oluşturduğumuzda neyi ifade etmek istediğimizi herkese anlatmak için bazı kısaltmalar kullanılır. Bu kısaltmalar dünyanın her yerinde aynıdır. A V İletken tel Anahtar Ampul Direnç Ampermetre Voltmetre Reosta (Ayarlı direnç) Pil, Üreteç, Güç kaynağı Basit bir elektrik Devresi kuralım. Basit bir elektrik devresini 1 pil, İletken tel,! Ampulden oluşur. Şimdi bu basit elektrik devresini kısaltmalarla çizelim. Anahtar Ampul Pil Direnç nedir? İletken teller elektrik enerjisini bir yerden bir yere aktarırken ona karşı bir zorluk gösterirler. İşte iletken tellerin elektrik akımına karşı göstermiş oldukları bu zorluğa DİRENÇ denir. İletken teli su hortumuna benzetirsek hortum ne kadar kalın olursa su o kadar kolay Akar. Hortum ne kadar dar olursa su da o kadar zor akar. Aynı şekilde hortum ne kadar uzun olursa su o kadar geç akar. Hortum ne kadar kısa olursa su o kadar çabuk akar. İletken tel de aynı şekilde üzerinden geçen elektrik enerjisine tıpkı hortumdan geçen su gibi davranır. İletken tel kalınlaştıkça elektrik enerjisi iletkenin üzerinden daha kolay geçer. Yani iletkenin sirenci az olur. İletken tel daraldıkça elektrik enerjisi iletkenin üzerinden daha zor geçer. İletkenin direnci artmış olur. Aynı şekilde iletken telin uzunluğu arttıkça elektrik enerjisinin iletken tel üzerinden geçişi zorlaşır. Yani iletkenin direnci artmış olur. İletken tel ne kadar kısa olursa elektrik enerjisi iletkenin üzerinden o kadar kolay geçer. Yani iletkenin sirenci azalmış olur. Bir de direnç iletken telin cinsine bağlıdır. Mesela demir elektrik akımını iyi iletmez direnci çoktur. Bakır iyi iletir. Onun için bakırın direnci demirden azdır. Yani iletkenin neyden yapıldığı da direnci etkiler. Elektrik akımını iyi ileten maddelerin dirençleri az olur. İyi iletmeyenlerinki çok olur. Eğer bir iletkenin direnci çok fazlaysa elektrik enerjisini iletmez bu maddeler yalıtkan denir. Demek ki yalıtkanların direnci çok fazladır.

3 Sonuç olarak Bir iletkenin direnci aşağıdakilere bağlıdır. 1- İletken Telin kalınlığı 2 İletkenin uzunluğu 3 İletkenin cinsi (neyden yapıldığı) Örnek: Aşağıda verilen iletkenlerin hepsinin hepsi aynı maddeden yapılmış ve boyları eşittir. Buna göre hangisinin direnci daha fazladır. Kalınlığı 2cm Kalınlığı 4cm Kalınlığı 1cm Çözüm: İletkenlerin direncini 1 kalınlığı, 2 Uzunluğu ve 3 Cinsi etkiliyordu. Yukarıdakilerin hepsi aynı maddeden yapılmış ve boyları aynı olduğuna göre kalınlıklarına bakacağız. Hatırlayın kalınlık arttıkça direnç azalırdı. O zaman en ince olanın direnci daha fazla olacaktır. Basit bir elektrik devresinde iletken, pil, ampulün yani her devre elemanının direnci vardır. Direnci direnç ölçer denilen aletler ile ölçeriz. Direnç birimi direnç ile ilgili çalışmalar yapan (ohm) adlı bilim adamının adı ölümsüz olsun diye (ohm) konulmuştur. Yani direnç birimi (ohm) dur. Unutmamanız gereken bir iletkenin direnci iletkenin uzunluğu arttıkça artar. İletkenin boyu kısaldıkça azalır. İletkenin kalınlığı arttıkça azalır. İletkenin kalınlığı azaldıkça azalır. İletkenin cinsi değiştikçe değişir. Yukarıdaki gibi değişir. Bir elektrik devresindeki ampulün parlaklığı nelere bağlıdır. Bir elektrik devresinde yer alan ampulün parlaklığı 1 Ampul sayısına 2 Pil sayısına 3 Kullanılan iletkenin direncine bağlıdır. Şimdi bunları sırası ile inceleyelim. 1 Ampul sayısı Bir ampulden oluşan basit bir elektrik devresi yaptığımızda ampulün verdiği ışık şiddeti fazla olur. Fakat ampul sayısını 2 ye çıkartırsak parlaklığın biraz daha azaldığını görüyoruz. Aşağıdaki devrede ampul sayısı artınca ampulün parlaklığının azaldığını görmekteyiz. Ampul sayısını daha da artıracak olursak ne olur? Ampul sayısını 2 den 3 e çıkartırsak ampullerin verdiği ışığın (parlaklığın) daha da azaldığını göreceksiniz. Sonuç olarak bir devrede ampul sayısını arttırırsak ampullerin parlaklıkları azalır. Ayrıca ampullerden biri bozulur ya da duydan çıkartılırsa tüm ampuller söner.

4 2 Pil sayısına Bir elektrik devresinde ampul sayısını değiştirmeden pil sayısını değiştirirsek ampulün parlaklığı da değişir. Pil sayısı arttıkça ampulün parlaklığı da artar. Bir ampulden ve bir tek pilden oluşan basit elektrik evresinde ampul ışık verir. Fakat pil sayısını 2 ye çıkartırsak parlaklığın biraz daha arttığını görürüz görüyoruz. Aynı şekilde pil sayısını arttırırsak ampulün parlaklığı artmaya devam eder. 1. Devre da ampulümüzü yakarız normal bir şekilde yanar. 2. Devrede aynı cins ve aynı kalınlıkta fakat daha uzun olan bir tel kullandığımızda ampulün parlaklığının azaldığını görürüz. Bunun nedeni: iletken uzadığı için iletkenin direnci artmıştır. İkici etkinliğimizde aynı cins ve aynı uzunlukta fakat kalınlıkları farklı iletken tel kullanalım. Yani iletkenin kesiti (kalınlığı) değişik olsun bakalım ampulün parlaklığı nasıl değişecek. 3 Kullanılan iletkenin direncine bağlıdır. Hatırlarsak bir iletkenin direnci iletkenin uzunluğuna İletkenin kalınlığına İletkenin cinsine bağlıydı. O halde basit bir elektrik devresinde iletkenle oynayarak ampulün parlaklığını değiştirebiliriz. 1. Devre da ampulümüzü yakarız normal bir şekilde yanar. 2. Devrede aynı cins ve aynı uzunlukta fakat daha kalın bir iletken tel kullandığımızda iletkenin direncinin azalmasından dolayı ampulün parlaklığı artmış olur. Bir etkinlik yapalım bu etkinlikte 2 devre olsun 1.devrede kısa bir iletken 2.devrede aynı kalınlıkta ve aynı cinste fakat daha uzun bir iletken kullanalım ve ampulün parlaklığına bakalım. Üçüncü etkinliğimizde kalınlıkları ve uzunlukları aynı fakat cinsleri farklı iki iletken tel kullanalım. Bakalım ampulün parlaklığı nasıl değişecek.

5 1. Devrede demir iletken tel kullanalım 2.Devrede gümüş iletken tel kullanalım. Yukarıdaki etkinlikte gümüş tel kullandığımız devredeki ampul daha parlak yanar. Çünkü gümüşün direnci demirden küçüktür. Örnek: Aşağıdaki iletkenlerden hangisinin direnci daha büyük olur? A) 40cm boyunda 2cm 2 kalınlığında B) 50cm boyunda 2cm 2 kalınlığında C) 60cm boyunda 2cm 2 kalınlığında D) 70cm boyunda 2cm 2 kalınlığında Ampuller Elektrik enerjisini en çok aydınlatmada kullanırız ve aydınlatma için değişik şekillerde ampul kullanılır. Bir ampulün yapısına baktığımızda Örnek: Yandaki elektrik devresinde iletkeni ok yönünde ilerletiliyor. Buna göre ampulün parlaklığı nasıl değişir? Çözüm: iletkeni ok yününde ilerletirsek iletkenin boyu azaldığından ampulün parlaklığı artmış olur Örnek: Aşağıdaki iletkenlerden hangisinin direnci daha büyük olur? A) 40cm boyunda 2cm 2 kalınlığında B) 40cm boyunda 3cm 2 kalınlığında C) 40cm boyunda 5cm 2 kalınlığında D) 40cm boyunda 8cm 2 kalınlığında Flaman tel Destek tel Ampul cam Yanda ampulün yapısına baktığımızda içerisinde flaman adı verilen ince ve uzun bir iletken vardır. Bu tel kıvrımlıdır. Bunun nedeni iletkenin uzunluğunu artırmak ve ampulün içine sığdırmaktır. Ve ince uzun olmasının nedeni direncini artırmaktır. Çünkü direncin artması iletkenin daha çok kızararak daha çok ışık vermesidir. Evlerimizdeki ampul gibi direncin fazla olmasından yararlanılarak yapılan elektrikli aletler vardır. Örneğin elektrik sobası, saç kurutma makinesi elektrikli ocak elektrikli su ısıtıcısı yani ısı ile ilgili olan elektrikli aletlerde direnci fazla olan iletkenler kullanılır.