Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Sorunun Analizi:
- İki farklı el feneri gösterilmiştir.
- Her iki fenerde de özdeş ampuller kullanılmıştır.
- Her iki fenerde de özdeş piller kullanılmıştır.
- 1. el fenerinde 2 adet pil seri bağlanmıştır.
- 2. el fenerinde 3 adet pil seri bağlanmıştır.
- Öncül I'in Değerlendirilmesi:
- "Pil sayısının ampul parlaklığına etkisini araştırmak için kullanılabilir."
- Birinci fenerde 2 pil, ikinci fenerde 3 pil vardır. Ampuller özdeştir.
- Bu durumda, değiştirilen tek değişken pil sayısıdır. Gözlemlenen sonuç ise ampul parlaklığıdır.
- Bu düzenek, pil sayısının ampul parlaklığına etkisini incelemek için uygun bir deney düzeneğidir.
- Bu ifade doğrudur.
- Öncül II'nin Değerlendirilmesi:
- "Bağımlı değişkenin ampul parlaklığı, bağımsız değişkenin ampul sayısı olduğu araştırma için kullanılabilir."
- Bağımsız değişken, deneyde değiştirilen faktördür. Burada pil sayısı değiştirilmiştir.
- Ampul sayısı her iki fenerde de 1'dir ve ampuller özdeştir. Yani ampul sayısı sabit tutulmuştur, değiştirilmemiştir.
- Bu nedenle, bu düzenek ampul sayısının etkisini araştırmak için kullanılamaz.
- Bu ifade yanlıştır.
- Öncül III'ün Değerlendirilmesi:
- "Anahtarlar ile devre tamamlandığında iki ampul aynı parlaklıkta ışık verir."
- Ampul parlaklığı, ampul üzerinden geçen akım veya ampulün harcadığı güç ile doğru orantılıdır.
- 1. fenerde 2 özdeş pil seri bağlı olduğundan toplam gerilim \(V_1 = 2V_{pil}\) olur.
- 2. fenerde 3 özdeş pil seri bağlı olduğundan toplam gerilim \(V_2 = 3V_{pil}\) olur.
- Ampuller özdeş olduğu için dirençleri (R) aynıdır.
- Güç formülü \(P = V^2/R\) olduğundan:
- 1. fenerdeki ampulün gücü \(P_1 = (2V_{pil})^2 / R = 4V_{pil}^2 / R\).
- 2. fenerdeki ampulün gücü \(P_2 = (3V_{pil})^2 / R = 9V_{pil}^2 / R\).
- Görüldüğü gibi \(P_2 > P_1\) olduğundan, 2. fenerdeki ampul daha parlak yanacaktır.
- Bu nedenle, iki ampul aynı parlaklıkta ışık vermez.
- Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, sadece I. öncül doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.