💡 10. Sınıf Fizik: Akım Şiddeti Çözümlü Örnekler

Akım şiddeti, birim zamanda geçen yük miktarı olarak tanımlanır. Formülü: \(I = \frac{q}{t}\) dir. Burada:

• \(q\) = Geçen elektrik yükü miktarı = \(10 \text{ C}\)
• \(t\) = Geçen süre = \(5 \text{ s}\)

Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:

• ✅ Akım şiddeti \(I = \frac{10 \text{ C}}{5 \text{ s}}\)
• ✅ \(I = 2 \text{ A}\)

👉 Teldeki akım şiddeti 2 Amper'dir.

Akım şiddetinin formülü \(I = \frac{q}{t}\) olduğundan, geçen yük miktarını bulmak için bu formülü \(q = I \times t\) şeklinde düzenleyebiliriz. Burada:

• \(I\) = Akım şiddeti = \(3 \text{ A}\)
• \(t\) = Geçen süre = \(20 \text{ s}\)

Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:

• ✅ Geçen yük miktarı \(q = 3 \text{ A} \times 20 \text{ s}\)
• ✅ \(q = 60 \text{ C}\)

👉 İletkenin kesitinden 60 Coulomb elektrik yükü geçer.

Akım şiddeti formülü \(I = \frac{q}{t}\) olduğundan, süreyi bulmak için bu formülü \(t = \frac{q}{I}\) şeklinde düzenleyebiliriz. Burada:

• \(q\) = Geçen elektrik yükü miktarı = \(48 \text{ C}\)
• \(I\) = Akım şiddeti = \(0.4 \text{ A}\)

Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:

• ✅ Geçen süre \(t = \frac{48 \text{ C}}{0.4 \text{ A}}\)
• ✅ \(t = 120 \text{ s}\)

👉 120 saniye yani 2 dakika geçmesi gerekir.

Akım şiddeti formülünde yük (q) Coulomb (C) ve süre (t) saniye (s) cinsinden olmalıdır. Bu nedenle verilen birimleri dönüştürmeliyiz.

• Süreyi saniyeye çevirelim: \(5 \text{ dakika} = 5 \times 60 \text{ saniye} = 300 \text{ s}\)
• Yükü Coulomba çevirelim: \(900 \text{ milicoulomb (mC)} = 900 \times 10^{-3} \text{ C} = 0.9 \text{ C}\)

Şimdi değerleri \(I = \frac{q}{t}\) formülünde yerine koyalım:

• ✅ Akım şiddeti \(I = \frac{0.9 \text{ C}}{300 \text{ s}}\)
• ✅ \(I = 0.003 \text{ A}\)

👉 Teldeki akım şiddeti 0.003 Amper'dir.

Yük-zaman grafiğinin eğimi, akım şiddetini verir. Eğim, dikey eksendeki değişimin yatay eksendeki değişime oranıdır. Grafikteki verileri kullanarak eğimi hesaplayalım:

• Yükteki değişim (\(\Delta q\)) = \(60 \text{ C} - 0 \text{ C} = 60 \text{ C}\)
• Zamandaki değişim (\(\Delta t\)) = \(20 \text{ s} - 0 \text{ s} = 20 \text{ s}\)

Akım şiddeti \(I = \frac{\Delta q}{\Delta t}\) formülü ile bulunur:

• ✅ Akım şiddeti \(I = \frac{60 \text{ C}}{20 \text{ s}}\)
• ✅ \(I = 3 \text{ A}\)

👉 İletkenden geçen akım şiddeti 3 Amper'dir.

Her iki tel için akım şiddetini ayrı ayrı hesaplayalım ve sonra karşılaştıralım. 1. İletken Tel İçin: Öncelikle süreyi saniyeye çevirelim: \(0.5 \text{ dakika} = 0.5 \times 60 \text{ saniye} = 30 \text{ s}\). Yük miktarı \(q_1 = 60 \text{ C}\). Akım şiddeti \(I_1 = \frac{q_1}{t_1}\) formülü ile bulunur:

• ✅ \(I_1 = \frac{60 \text{ C}}{30 \text{ s}}\)
• ✅ \(I_1 = 2 \text{ A}\)

2. İletken Tel İçin: Süre \(t_2 = 10 \text{ s}\). Yük miktarı \(q_2 = 15 \text{ C}\). Akım şiddeti \(I_2 = \frac{q_2}{t_2}\) formülü ile bulunur:

• ✅ \(I_2 = \frac{15 \text{ C}}{10 \text{ s}}\)
• ✅ \(I_2 = 1.5 \text{ A}\)

Karşılaştırma: \(I_1 = 2 \text{ A}\) ve \(I_2 = 1.5 \text{ A}\) olduğundan, \(I_1 > I_2\). 👉 1. İletken telden daha büyük akım şiddeti geçmektedir.

Akım şiddeti formülünü kullanarak geçen yük miktarını bulabiliriz: \(q = I \times t\). Öncelikle süreyi saniyeye çevirmemiz gerekiyor:

• \(1 \text{ saat} = 60 \text{ dakika}\)
• \(60 \text{ dakika} = 60 \times 60 \text{ saniye} = 3600 \text{ s}\)

Verilenler:

• \(I\) = Akım şiddeti = \(0.05 \text{ A}\)
• \(t\) = Süre = \(3600 \text{ s}\)

Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:

• ✅ Geçen yük miktarı \(q = 0.05 \text{ A} \times 3600 \text{ s}\)
• ✅ \(q = 180 \text{ C}\)

👉 LED lambanın telinden 1 saatte toplamda 180 Coulomb elektrik yükü geçer. Bu da düşük akım çeken cihazların bile zamanla önemli miktarda yük taşıdığını gösterir.

Akım şiddeti formülü \(I = \frac{q}{t}\) dir. Verilenler:

• \(q\) = Geçen elektrik yükü miktarı = \(30 \text{ C}\)
• \(t\) = Geçen süre = \(0.001 \text{ s}\)

Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:

• ✅ Akım şiddeti \(I = \frac{30 \text{ C}}{0.001 \text{ s}}\)
• ✅ \(I = 30000 \text{ A}\)

👉 Şimşek olayındaki ortalama akım şiddeti 30.000 Amper gibi oldukça yüksek bir değerdir. Bu, şimşeğin neden bu kadar yıkıcı olabileceğini açıklar.