6. Sınıf Elektriksel Direnç ve Bağlı Olduğu Faktörler Test 9

Soru 14 / 14
Sorunun Çözümü

Bu soruyu çözmek için, bir iletken telin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluk miktarını (direncini) belirleyen formülü kullanmalıyız.

  • Adım 1: Direnç Formülünü Belirleme
  • Bir telin elektrik direnci ($R$), telin özdirenci ($\rho$), uzunluğu ($L$) ve kesit alanı ($A$) ile aşağıdaki formülle ilişkilidir:

    $$R = \rho \frac{L}{A}$$

    Soruda tellerin "aynı cins" olduğu belirtildiğinden, özdirenç ($\rho$) tüm teller için sabittir. Kesit alanı ($A$), telin kalınlığı ile ilişkilidir. Genellikle telin kesiti dairesel olduğundan, $A = \pi r^2$ formülüyle bulunur, burada $r$ yarıçaptır. Kalınlık, yarıçap veya çapa orantılıdır. Dolayısıyla, $A \propto (\text{kalınlık})^2$ diyebiliriz.

    Bu durumda direnç, uzunlukla doğru orantılı, kalınlığın karesiyle ters orantılıdır:

    $$R \propto \frac{L}{(\text{kalınlık})^2}$$

  • Adım 2: Uzunluk ve Kalınlık Grafiklerindeki Verileri Analiz Etme
  • Verilen grafiklere göre K, L ve M tellerinin uzunluk ve kalınlıklarını karşılaştıralım:

    • Uzunluk (L):
      • L telinin uzunluğu en fazladır.
      • K telinin uzunluğu ortadadır.
      • M telinin uzunluğu en azdır.
      • Sıralama: $L_L > L_K > L_M$
    • Kalınlık (Kalınlık):
      • M telinin kalınlığı en fazladır.
      • K telinin kalınlığı ortadadır.
      • L telinin kalınlığı en azdır.
      • Sıralama: $\text{Kalınlık}_M > \text{Kalınlık}_K > \text{Kalınlık}_L$
  • Adım 3: Tellerin Dirençlerini Karşılaştırma
  • Şimdi her bir telin direncini $R \propto \frac{L}{(\text{kalınlık})^2}$ ilişkisini kullanarak karşılaştıralım. Grafikteki çubukların göreceli boylarına yaklaşık değerler atayarak daha net bir karşılaştırma yapabiliriz:

    • Uzunluklar için yaklaşık değerler: $L_K \approx 2$, $L_L \approx 3$, $L_M \approx 1$
    • Kalınlıklar için yaklaşık değerler: $\text{Kalınlık}_K \approx 2$, $\text{Kalınlık}_L \approx 1.5$, $\text{Kalınlık}_M \approx 2.5$

    Şimdi direnç oranlarını hesaplayalım:

    • K Teli için Direnç ($R_K$): $R_K \propto \frac{L_K}{(\text{Kalınlık}_K)^2} \approx \frac{2}{(2)^2} = \frac{2}{4} = 0.5$
    • L Teli için Direnç ($R_L$): $R_L \propto \frac{L_L}{(\text{Kalınlık}_L)^2} \approx \frac{3}{(1.5)^2} = \frac{3}{2.25} \approx 1.33$
    • M Teli için Direnç ($R_M$): $R_M \propto \frac{L_M}{(\text{Kalınlık}_M)^2} \approx \frac{1}{(2.5)^2} = \frac{1}{6.25} \approx 0.16$

    Bu yaklaşık değerlere göre direnç sıralaması:

    $R_L > R_K > R_M$

    Yani L telinin direnci en yüksek, K telinin direnci ortada ve M telinin direnci en düşüktür.

  • Adım 4: Seçenekleri Kontrol Etme
  • Elde ettiğimiz $R_L > R_K > R_M$ sıralamasını seçeneklerdeki "Zorluk Miktarı" grafikleriyle karşılaştıralım:

    • A Seçeneği: L'nin çubuğu en yüksek, K'nin çubuğu ortada, M'nin çubuğu en düşüktür. Bu, bizim bulduğumuz sıralama ile uyuşmaktadır.
    • B Seçeneği: M'nin çubuğu en yüksek. Yanlış.
    • C Seçeneği: K'nin çubuğu en yüksek. Yanlış.
    • D Seçeneği: M'nin çubuğu en yüksek. Yanlış.

Bu analiz sonucunda, doğru grafik A seçeneğinde verilmiştir.

Cevap A seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş