Ampul parlaklığı, devredeki toplam direnç ile ters orantılıdır. Direnç ne kadar az olursa, ampul o kadar parlak yanar.
Bir telin direnci şu formülle hesaplanır: \(R = \rho \frac{L}{A}\)
- \(\rho\): Telin özdirenci (aynı tel olduğu için hepsinde aynıdır)
- \(L\): Telin uzunluğu
- \(A\): Telin kesit alanı (kalınlığı)
Kalınlık 's' için kesit alanını \(A_0\) olarak alırsak, '3s' için kesit alanı \(3A_0\) olur.
Şimdi her bir tel parçasının direncini karşılaştıralım:
- X teli: Uzunluk \(L_X = 5\) cm, Kesit alanı \(A_X = 3A_0\). Direnç \(R_X = \rho \frac{5}{3A_0}\)
- Y teli: Uzunluk \(L_Y = 8\) cm, Kesit alanı \(A_Y = A_0\). Direnç \(R_Y = \rho \frac{8}{A_0}\)
- Z teli: Uzunluk \(L_Z = 8\) cm, Kesit alanı \(A_Z = 3A_0\). Direnç \(R_Z = \rho \frac{8}{3A_0}\)
Dirençleri karşılaştırmak için oranları hesaplayalım (ortak \(\rho\) ve \(A_0\) terimlerini göz ardı ederek):
- \(R_X \propto \frac{5}{3} \approx 1.67\)
- \(R_Y \propto \frac{8}{1} = 8\)
- \(R_Z \propto \frac{8}{3} \approx 2.67\)
Dirençlerin sıralaması (küçükten büyüğe):
\(R_X < R_Z < R_Y\)
Ampul parlaklığı dirençle ters orantılı olduğu için, parlaklık sıralaması (parlaktan sönüğe) direnç sıralamasının tersi olacaktır:
Parlaklık \(X > Z > Y\)
Bu sıralama D seçeneğinde verilmiştir.
Cevap D seçeneğidir.