Konu: 7. Sınıf Fen Ve Tenoloji - 3.ÜNİTE - Yaşamımızdaki Elektrik - Ders Notları

[Uyanan Gençlik]

Elektriklenme, sürtünmeyle elektriklenme, dokunma ile elektriklenme, Etki ile Elektriklenme ebonit çubuk yün kumaşa sürtününce ne olur? Cam çubuk ipek kumaşa sürtününce ne olur?
Elektriklenme

SÜRTÜNME İLE ELEKTRİKLENME

Eboit çubuk yün kumaşa sürtününce;

Ebonit çubuğu yünlü kumaşa sürttüğümüzde yünlü kumaştan bir miktar – yük ebonit çubuğa geçer. Bu durumda yünlü kumaş + yükle ebonit çubuk – yükle yüklenmiş olur.
Cam çubuk ipek kumaşa sürtününce;

Cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde cam çubuktan ipek kumaşa – yük geçişi olur.
Bu durum sonunda cam çubuk + yükle, ipek kumaş ise – yükle yüklenmiş olur.

Elektrik yükleriyle ilgili özellikler:

Bir cismin + yüklü olabilmesi için + yük sayısının - yük sayısından fazla olması gerekmektedir.
Bir cisimde + yük sayısı – yük sayısına eşit ise o cisim nötrdür.
+ > - ise cisim pozitif (+) yüklü
- > + ise cisim negatif (-) yüklü
+ = - ise cisim nötrdür.
Aynı elektrik yükü ile yüklü cisimler birbirine yaklaştırılırsa birbirini iterler.
Zıt yüklü cisimler birbirine yaklaştırılırsa birbirlerini çekerler.
Cisimlerin yük miktarları ne olursa olsun birbirine uyguladıkları kuvvetlerin büyüklükleri eşittir.

DOKUNMA (TEMAS) İLE ELEKTRİKLENME

Yüklü bir cismi nötr bir cisme dokundurursak her iki cisimde aynı

elektrik yükü ile yüklenir. Eşit büyüklükte ise yükü ortak olarak paylaşırlar.

Aynı cins yüklü iki özdeş cisim birbirine dokundurulursa;
Yükleri eşit ise dokunma sonunda yüklerinde bir değişme olmaz.

Yükleri farlı ise dokunma sonucunda yükleri eşit olur. Fazla olanın yükü azalır. Az olanın yükü artar.

Yükleri zıt olan özdeş iki cisim birbirine dokundurulursa;
Yüklerinin büyüklükleri birbirine eşit ise, dokunma sonunda her ikisi de nötr olur.

Yük miktarları farklı ise kimin yükü büyük ise o cins yük ile yüklenirler.

Not: Dokunma sonunda yük miktarını bulmak için yükleri toplayıp  ikiye bölebilirsiniz.

ETKİ İLE ELEKTRİKLENME

Etki ile elektriklenmede cisimler birbirine dokundurulmadan yaklaştırılır.
+ yüklü bir cisim + yüklü bir cisme yaklaştırılırsa birbirini iterler.

- yüklü bir cisim - yüklü bir cisme yaklaştırılırsa birbirini iterler.

[Uyanan Gençlik]

Elektroskobun özellikleri nedir? Topraklama nedir? Yıldırımdan korunma yolları nedir?

ELEKTROSKOP

Bir cismin yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi cins yükle yüklü olduğunu anlamamıza yarayan aletlere elektroskop denir.



Nötr elektroskobun yaprakları kapalıdır.

Nötr bir elektroskoba + yüklü cisim yaklaştırılırsa,
elektroskobun topuzu – yükle, yaprakları ise + yükle yüklenerek açılır.

Nötr bir elektroskoba – yüklü bir cisim yaklaştırılırsa,
elektroskobun topuzu + yükle, yaprakları ise – yükle yüklenerek açılır.

+ yüklü bir elektroskoba + yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar biraz daha açılır.

+ yüklü bir elektroskoba – yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar biraz kapanır.

- yüklü elektroskoba – yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar daha fazla açılır.

+ yüklü bir elektroskoba – yüklü bir cisim
dokundurulursa üç durum gözlenebilir.
1-Cismin yükü b
elektroskobun yüküne
eşit ise hem elektroskop hem de cisim nötrlenir.
Elektroskobun yükü
tamamen kapanır.
2- Elektroskobun
yükü cismin  yükünden fazla ise elektroskoptan cisme yük geçişi olur ve cisim + yükle yüklenir. Elektroskobun yaprakları biraz kapanır.
3- Cismin yükü elektroskobun yükünden fazla ise elektroskoba cisimden yük geçişi olur, elektroskop önce tamamen kapanır sonra tekrar açılır. Cisim ve elektroskop – yükle yüklenmiş olur.

Topraklama
Yüklü bir cismin iletken tel ile toprağa bağlandığında üzerindeki fazla yükleri kaybederek nötr hale geçmesine topraklama denir.

Günlük hayatımızda topraklama neden önemlidir?
Çünkü topraklama olmaz ise bir yerde elektrik yüklenmesi oluşur. Bu durum sonucunda küçük kıvılcımlar sonucu büyük felaketler meydana gelir. Benzin gibi tehlikeli madde taşıyan araçların arkasında toprağa değen bir zincir bulunur. Bu zincir araçta elektrikyükü birikmesini önler. Bu araçlar petrol istasyonlarına gelince boşaltma yaparken de mutlaka topraklama yapılır.
Evlerimizin elektrik sistemi döşenirken mutlaka topraklama yapılır. Bu durum ev içinde elektrik yükleri sonucunda çıkabilecek olumsuzlukların önüne geçilebilmektedir.Günlük yaşantımızda asabi ve sinirli olduğumuz zaman çıplak ayakla toprakta gezersek vücudumuzda oluşan yükleri toprağa vererek vücudumuzu nötrlemiş oluruz. Belli bir süre sonra asabilik ve sinirlilik halimiz geçebilir. Uçaklar havada iken hava ile aralarında sürtünme sonucu elektrik yükü birikmesi oluşur. Uçaklar iner inmez hemen tekerlekleri iletkenlerle nötrlenir.

Eter, alkol gibi yanıcı ve düşük sıcaklıklarda buharlaşabilen sıvıların kullanıldığı yerlerde bir kıvılcım yangına sebep olabilir. Bu maddelerin kullanıldığı ameliyathane ve laboratuvar gibi ortamları zeminleri iletken maddelerle kaplanır.

Yıldırımın zararından korunmak için;

Yıldırımlı havada bina dışında durmamalı
Açık alanda şemsiye ile dolaşılmamalı
Ağaç ve direklerin altında beklenmemeli
Yüksek yerlerde bulunmamalıyız.

[Uyanan Gençlik]

Elektrik akımı nasıl oluşur? Elektrik akımının yönü, elektrik akımı nasıl ne ile ölçülür? Elektrik akımının birimi nedir? Ohm kanunu nedir?

Elektrik Akımı

Pil elektrik yüklerine elektriksel bir kuvvet uygular. Bu kuvvet sayesinde elektrik yükleri elektrik enerjisi kazanır ve enerji iletken tel boyunca iletilir. Böylece iletkendeki yükler arasında enerji aktarımı gerçekleşir. Bu enerji akımına elektrik akımı denir.

Bir elektrik devresinde negatif
yüklerin hareket yönü pilin
negatif (-) kutbundan pilin
pozitif (+) kutbuna doğrudur.


Elektrik akımının yönü ise pilin
pozitif ( +) kutbundan pilin
negatif ( - ) kutbuna doğrudur.

Elektrik Akımının Ölçülmesi
Bir elektrik devresindeki elektrik akımı ampermetre ile
ölçülür.Basit bir elektrik devresinde ampermetre devreye seri olarak bağlanır. Seri bağlanmasının sebebi ise iç direncinin çok küçük olmasındandır.

Ampermetre devreye seri bağlanır. Seri bağlanırken pilin + ucu
ampermetrenin + ucuna, pilin – ucu ampermetrenin – ucuna
gidecek şekilde bağlanmalıdır.

Elektrik akımının birimi amperdir. Amper kısaca A harfi ile gösterilir. Amperin 1000 kat küçüğüne miliamper denir. 1 A = 1000 mA dir.

Gerilim
Bir elektrik devresinde elektrik
akımı, devrenin iki ucu arasındaki yüklerin enerjileri arasında fark olduğu sürece olur. Bu enerji farkı gerilimin oluşmasına neden olur. Gerilim enerji farkının bir göstergesidir. Bir devrede gerilimi ölçmek için voltmetre kullanılır. Gerilimin birimi Volt’tur. Volt kısaca V ile gösterilir.

Voltmetre elektrik devresine paralel olarak bağlanır.
Paralel bağlanmasının nedeni iç direncinin çok büyük
olmasıdır. Üzerinden elektrik akımının geçmesine müsaade
etmez. Eğer seri bağlanırsa ampul yanmaz.

Basit bir elektrik devresine ampermetre ve voltmetreyi şu
şekilde bağlamak doğru olur.

Gerilim ile Akım arasındaki ilişki (OHM Kanunu)



Bir iletkenin uçları arasındaki gerilimin telin içinden geçen akıma oranı sabittir ve bu oran iletkenin direncine eşittir. BU olaya ohm kanunu denir. Gerilim ile akım arasındaki ilişkiyi George Simon Ohm bulduğu için bu ilişkiye Ohm Kanunu adı verilir. Direncin birimi de ohm olarak alınır, ohm Ω ile sembolize edilir.

Gerilim-Akım Arasındaki Grafik



Gerilim ile Akım doğru orantılı olduğundan grafiği de
yukarıdaki gibi olacaktır. Grafikte gerilim akıma
bölünürse direnç bulunur.

[Uyanan Gençlik]

Dirençlerin seri ve paralel bağlanması nasıl olur? Ampullerin seri ve paralel bağlanması, kısa devre nedir? Kısa devre nasıl olur?

Dirençlerin Seri Bağlanması

Dirençlerin uç uca eklenmesi ile meydana gelen bağlamadır.



Seri bağlı devrelerde toplam direnç (eşdeğer direnç) devredeki tüm dirençlerin toplamına eşittir. Eş değer direnç devredeki her bir dirençten daha büyüktür.
Seri bağlı devrelerde her bir dirençten eşit büyüklükte akım geçer.
Seri bağlı devrelerde, devredeki toplam gerilim her bir direncin uçları arasındaki gerilimlerin toplamına eşittir.

Dirençlerin paralel bağlanması

Dirençlerin birer uçları aynı noktada birleştirilerek elde edilen bağlama şeklidir.



Paralel bağlı devrelerde eşdeğer direnç şu şekilde hesaplanır.



Paralel bağlı devrelerde eşdeğer direnç en küçük dirençten daha küçüktür.
Paralel bağlı devrelerde dirençlerin gerilimi aynıdır.
Paralel bağlı devrelerde toplam akım her bir dirençten geçen akımların toplamına eşittir.
Paralel bağlı devrelerde büyük dirençten küçük akım, küçük dirençten büyük akım geçer.
Ampullerin Seri Bağlanması
Ampullerin uç uca eklenmesi ile oluşan bağlama şeklidir.
Seri bağlı ampullerin özellikleri
Ampullerde bir dirençtir. Seri bağlamada her lambadan eşit miktarda akım geçecektir ve lambaların parlaklıkları eşit olacaktır.
Seri bağlamada pil sayısını değiştirmeden ampul sayısı arttırılırsa lambaların parlaklıkları azalır.
Seri bağlı lambalardan biri duyundan çıkarılır ya da lambalardan biri patlarsa diğer lambalarda söner.
Seri bağlamada devreye ampul eklendikçe devredeki ampullerin ışık verme süreleri artar.
Devreye ampul eklendikçe devrenin eşdeğer direnci artar.
Devreye ampul eklendikçe devreden geçen akım miktarı azalır.
Ampullerin Paralel Bağlanması
Birer uçların bir noktada birleşmesi ile oluşan bağlamadır.
Paralel bağlı ampullerin özellikleri
Paralel bağlı lambaların parlaklıkları eşittir.
Paralel bağlı lamba sayısı arttıkça lambaların parlaklıkları değişmez.
Paralel bağlı lambalardan biri duyundan çıkarılır veya lambalardan biri patlarsa diğer lambalar yanmaya devam eder.
Paralel bağlı lamba sayısı arttıkça eşdeğer direnç azalır.
Paralel bağlı lamba sayısı arttıkça devrenin elektrik akımı artar.
Paralel bağlı lamba sayısı arttıkça lambaların ışık verme süreleri azalır.


Kısa devre



Yukarıdaki devrede A anahtarı açık iken K ve L lambaları yanar. A anahtarını kapatırsak akım üzerinde direnç olmayan yolu takip eder ve K lambası söner. K lambasının sönmesine neden olan olay kısa devre olarak adlandırılır.