Sorunun Çözümü
Elektrikli aletlerin farklı kısımlarında, kullanım amacına göre farklı büyüklükte dirence sahip teller tercih edilir. Bu soruda bir ütü örneği üzerinden dirençlerin işlevleri incelenmektedir.
- I (İçeride ısı veren düzenek): Ütünün temel amacı ısı üretmektir. Elektriksel direnç, elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürür (Joule ısıtması). Üretilen ısı miktarı \(Q = I^2 R t\) formülü ile ifade edilir. Bu formüle göre, belirli bir akım (\(I\)) ve çalışma süresi (\(t\)) için daha fazla ısı (\(Q\)) üretmek amacıyla direncin (\(R\)) yüksek olması gerekir. Bu nedenle, ısıtma elemanları yüksek dirence sahiptir.
- II (Kablo): Kablonun görevi, elektrik enerjisini güç kaynağından ütünün içine güvenli ve verimli bir şekilde iletmektir. Kabloda enerji kaybının (ısı olarak) minimum olması istenir. Kablonun direnci düşük olursa, üzerinden geçen akım nedeniyle oluşan ısı miktarı (\(Q = I^2 R t\)) da düşük olur. Bu, enerjinin büyük bir kısmının ütünün ısıtma elemanına ulaşmasını sağlar ve kablonun aşırı ısınmasını önler. Bu nedenle, elektrik kabloları düşük dirence sahiptir.
Bu analizlere göre, I numaralı kısım yüksek dirence, II numaralı kısım ise düşük dirence sahip olmalıdır.
Cevap B seçeneğidir.