10 sınıf fizik elektrik enerjisi ve güç konu anlatımı

Bu ders notumuzda Fizik dersinin Elektriksel Enerji konusu altında; Elektriksel Enerji Nedir? Elektriksel Enerji Nasıl Hesaplanır? Elektriksel Enerji Formülleri vb. başlıklar hakkında detaylı bilgileri bulabilirsiniz.

ELEKTRİKSEL ENERJİ

Uçları arasındaki potansiyel farkı V olan üretece bir R direnci bağlandığında i akımı geçiyor.Akım geçerken çok hızlı hareket eden elektronlar iletkenin atom ve moleküllerine çarparak kazandıkları kinetik enerjilerin bir kısmını bu parçacıklara aktarırlar. Bu enerji ısı enerjisi alarak açığa çıkar. İletkenden t sürede akım geçtiğinde ısıya dönüşen elektriksel enerji,

E=V.i.t

bağıntısından bulunur. V = i . R değeri yerine yazılırsa,

E = i2 . R . t olarakta kullanılabilir.

V; volt, i : amper, t : saniye cinsinden alınırsa, elektriksel enerji Joule cinsinden bulunur.

Isıca yalıtılmış kapta bulunan sıvı içine bir iletken daldırılıp üzerinden i akımı geçirilirse, iletkenin verdiği ısı enerjisi sıvı tarafından alınır.

Verilen ısı alınan ısıya eşittir.

Q verilen = Q alınan

m : sıvının kütlesi

DT : sıcaklık değişimi

Bütün elektrikli su ısıtıcıları bu sisteme göre çalışmaktadır.

NOT:KONUYU AŞAĞIDAKİ SIRALAMA İLE TAKİP EDİNİZ.

Sayfa No İçerikleri :

• Kaynak İndirme Bilgileri
• Site: www.derscalisiyorum.com.tr
• Dosya İçeriği: Elektriksel Enerji
• Dosya Boyutu/Türü: 173 KB/ PDF
• Dosya İndirme Linki: Tıklayınız.

Devrede görüldüğü gibi uçları arasına bir üreteç bağlanarak V potansiyel farkı oluşturulan iletkende artı uçtan eksi uca doğru bir elektrik alanı oluşur. Bu elektrik alanda 1 C’luk yükün devreden geçmesi için harcanan enerji, potansiyel (V) olarak tanımlanmıştı. O halde q kadarlık yükün devreden geçmesi için yapılan iş yani üretecin harcadığı enerji aşağıdaki gibi bulunur.

Devreden t süresince I akımı geçirildiğinde devreden geçen toplam yük miktarı aşağıdaki eşitlikle hesaplanır.

Bu durumda yük üzerinde yapılan iş ya da açığa çıkan enerji de aşağıdaki gibi olur.

Ohm Yasası’na göre V = I.R değeri eşitlikte yerine yazılırsa aşağıdaki genel enerji bağıntısı elde edilir.

• E : Isıya dönüşen enerji (J)
• I : İletkenden geçen akım şiddeti (A)
• R : İletkenin direnci (Ω)
• t : Geçen süre (s)

Elektriksel Güç

Yapılan iş, enerjideki değişime eşit olacağından enerji bağıntısı direnci R olan bir iletkenden t süre akım geçirildiğinde iletkende ısıya dönüşen enerji miktarını verir. Bilindiği gibi fiziksel anlamda mekanik güç, birim zamanda harcanan veya üretilen mekanik enerjidir. Buna benzer şekilde bir elektrik devresinde direnci R olan devre elemanın birim zamanda harcadığı elektrik enerjisi o devre elemanının gücünü verir. Elektriksel güç aşağıdaki bağıntıyla bulunur.

• P : Güç (W)
• V : potansiyel farkı ya da gerilim (V)
• I : Akımk şiddeti (A)
• R : Direnç ( Ω )

Harcanan Elektrik Enerjisini Bulmak

Günlük hayatta küçük elektrikli araçların gücü watt cinsinden belirtilirken yüksek güçlü araçların gücü kW cinsinden belirtilir. 1kW = 1000W olarak hesaplanır ve bu güç cihazın saatlik tüketimine göre hesaplanır. Yani aslında 1200 w veya 1.2kW gücündeki bir elektrikli alet saatte 1.2kWh elektrik enerjisi harcar.

Eğer bir elektikli aletin harcadığı enerji bulunmak isteniyorsa yukarıdaki gibi kullanılan süreyi cihazın gücü çarpılarak bulunabilir. Bu eşitlikte P yerine yukarıda bulduğumuz güç formülü olan yazılır ise iş denklemi olur. V=I.R denklemi bu formülde yazıldığında aşağıdaki gibi farklı veriler ile iş hesaplanabilecek formüller bulunur.

Günlük hayatta elektrik faturuları kWh cinsinden faturalandırılır. Yani tüketiciler saatlik olarak harcadıkları gücü öderler. 2022 yılında elektrik fiyatlarına yapılan yeni düzenlemelerle günlük 8 kW ve altında tüketen tüketiciler için dağıtım bedeli ve vergiler dahil 1 kWh elektrik tüketim fiyatı 1,25 ₺ olmuştur.