📄 10. Sınıf Fizik: Paralel Bağlı Devreler Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

a) Paralel bağlı dirençlerde eşdeğer direnç \(R_{es}\) şu formülle bulunur: \(1/R_{es} = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3\).
Verilen değerleri yerine koyarsak: \(1/R_{es} = 1/4 + 1/6 + 1/12\).
Paydaları eşitleyelim (12'de): \(1/R_{es} = 3/12 + 2/12 + 1/12\).
\(1/R_{es} = (3+2+1)/12 = 6/12 = 1/2\).
Buna göre, \(R_{es} = 2 \Omega\) olur.

b) Ohm Kanunu'na göre \(V = I \times R_{es}\) veya \(I = V / R_{es}\) formülü kullanılır.
Verilen gerilim \(V = 12 \text{ V}\) ve hesapladığımız eşdeğer direnç \(R_{es} = 2 \Omega\) değerlerini yerine koyarsak:
\(I_{toplam} = 12 \text{ V} / 2 \Omega = 6 \text{ A}\).
Ana koldan geçen toplam akım \(6 \text{ A}\) dir.

💡 Çözüm Adımları:

Paralel bağlı devrelerde her bir direncin uçları arasındaki potansiyel fark, üretecin gerilimine eşittir. Yani \(V_1 = V_2 = V_3 = 12 \text{ V}\).

Her bir dirençten geçen akımı Ohm Kanunu (\(I = V / R\)) ile bulalım:
\(I_1 = V / R_1 = 12 \text{ V} / 4 \Omega = 3 \text{ A}\).
\(I_2 = V / R_2 = 12 \text{ V} / 6 \Omega = 2 \text{ A}\).
\(I_3 = V / R_3 = 12 \text{ V} / 12 \Omega = 1 \text{ A}\).
(Kontrol: Toplam akım \(I_1 + I_2 + I_3 = 3+2+1 = 6 \text{ A}\), bu da önceki soruda bulduğumuz ana kol akımına eşittir.)

Her bir direncin harcadığı gücü \(P = V \times I\) formülü ile bulalım:
\(P_1 = V \times I_1 = 12 \text{ V} \times 3 \text{ A} = 36 \text{ W}\).
\(P_2 = V \times I_2 = 12 \text{ V} \times 2 \text{ A} = 24 \text{ W}\).
\(P_3 = V \times I_3 = 12 \text{ V} \times 1 \text{ A} = 12 \text{ W}\).

💡 Çözüm Adımları:

1. Bağımsız Çalışma: Paralel bağlı devrelerde her bir elektrikli cihaz veya ampul, devrenin diğer kollarından bağımsız olarak çalışır. Yani, bir cihaz arızalandığında veya kapatıldığında, diğer cihazlar çalışmaya devam eder. Örneğin, evimizdeki prizlere takılı lambalardan biri bozulduğunda diğer lambalar yanmaya devam eder. Seri bağlı devrede ise bir ampul bozulduğunda tüm devre kesilir ve hiçbir ampul yanmaz.
2. Sabit Gerilim Uygulaması: Paralel bağlı devrelerde, üretecin (pilin veya şebekenin) sağladığı gerilim, her bir cihaza doğrudan ve aynı miktarda uygulanır. Bu durum, cihazların nominal çalışma gerilimlerinde verimli bir şekilde çalışmasını sağlar. Seri bağlı devrelerde ise gerilim dirençler arasında paylaşılır, bu da her cihaza daha düşük gerilim düşmesine ve performanslarının düşmesine neden olabilir.