LAMBALARIN PARLAKLIĞI

10. sınıflar fizik dersi. Lambaların parlaklığının bulunması. Seri bağlı ve paralel bağlı lambaların parlaklıklarının karşılaştırılması. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.

Bu bölümde lambaların parlaklıklarının bağlı olduğu faktörler incelenecek örnek sorular çözülecektir. Karışık devrelerle oluşturulmuş çözümlü testler konu sonundaki linkte yer almaktadır.

Bir lambanın parlaklığı temel olarak lambanın gücüne bağlıdır. 

Lambanın gücü, üzerinden geçen akıma ve lambanın direncine bağlıdır.

Bu durumda bir lambanın parlaklığını; lambanın üzerinden geçen akım ve lambanın direnci belirler. Lambanın üzerinden geçen akım ile direncin çarpımı gerilimi verdiğinden gerilim yolu ile de parlaklıklar karşılaştırılabilir. Elektriksel güç I².R = V²/R olduğundan her durumda lambanın parlaklığı gücü ile doğru orantılıdır.

Bir elektrik devresinde lambalar üretece seri ve paralel bağlanmış olabilir veya birden fazla elektrik devresinde birden fazla lamba devreye seri ve paralel bağlanmış olabilir. Özdeş olan lambalardan hangisinden daha fazla akım geçiyorsa o lamba daha parlak yanar. Özdeş olmayan lambaların güçleri karşılaştırılır. Hangisi daha güçlüyse, o lamba daha parlak yanar.

Özdeş lambaların parlaklığı akım, gerilim ve güç karşılaştırılması yapılarak karşılaştırılabilir. Özdeş olmayan lambaların ise güçleri karşılaştırılır.

Sonuçta bir lambanın parlaklığı akım, gerilim ve güce bağlı olduğundan lambaların parlaklığını karşılaştırabilmek için devre bilgisinin olması gerekir.

Seri Bağlı Lambaların Parlaklığı

Örnek:

Şekilde 54 V’luk üretece bağlı olan üç lamba özdeştir. 

A) Lambaların üzerlerinden geçen akım kaç Amperdir?

B) Her bir lambanın üzerindeki gerilim kaç Volt’tur?

C) Her bir lambanın gücü kaç Watt’tır?

D) Lambaların parlaklığının karşılaştırılması nasıldır?

Çözüm:

A)

Lambaların üzerinden geçen akımı bulmak için lambaların eşdeğer direncini bulmalıyız.

R_eş = R₁ + R₂ + … olduğundan

R_Leş  = 6 + 6 + 6 = 18Ω

B) Seri bağlı her lambanın üzerinden aynı akım geçer. Bir lambanın gerilimi, üzerinden geçen akım ile direncinin çarpımına eşit olur.

V_L1 = V_L2 = V_L3 = 6.3 = 18 V

Herbir lambanın üzerindeki gerilim eşit ve 18 Volttur.

C) 

Güç;

I².R formülüyle bulunur.

W_L1 = 9.6 = 54 Watt

3 lambanın direnci eşit ve üzerlerinden geçen akım da eşit olduğundan lambaların güçleri eşit ve 54 W’tır.

D) Lambaların güçleri eşit olduğundan parlaklıkları da eşittir.

Örnek:

Şekildeki devrede L₁ lambasının direnci 3Ω, L₂ lambasının direnci 5Ω ve L₃ lambasının direnci 6Ω olduğuna göre;

A) Devrenin eşdeğer akımını bulunuz.

B) Herbir lambanın üzerindeki gerilimi bulunuz.

C) Lambaların güçlerini bulunuz.

D) Lambaların parlaklığını karşılaştırınız.

Çözüm:

A) Devrenin eşdeğer direnci;

R_eş = 3 + 5 + 6 = 14Ω

Devrenin eşdeğer akımı;

I_eş = 4 A

B) Herbir lambanın üzerindeki gerilim.

V_L1 = R_L1.I_eş

V_L1 = 3.4 = 12 V

V_L2 = 5.4 = 20 V

V_L3 = 6.4 = 24 V

C) Lambaların güçleri.

W_L1 = I²_eş .R_L1

W_L1 = 16.3 = 48 W

W_L2 = 16 . 5 = 80 W

W_L3 = 16.6 = 96 W

D) Lambaların parlaklığı

Lambaların güçleri;

W_L3 > W_L2 > W_L1 olduğundan parlaklıkları arasındaki ilişki;

P_L3 > P_L2 > P_L1 olur.

Paralel Bağlı Lambaların Parlaklığı

Örnek:

Şekildeki devre özdeş lambalardan oluşmuştur. Buna göre;

A) Herbir koldan geçen akım kaç Amperdir?

B) Herbir lambanın üzerindeki gerilim kaç Volttur?

C) Herbir lambanın gücü kaç Wattır?

D) Lambaların parlaklığını karşılaştırınız

Çözüm:

A)

Paralel devrelerde her koldaki gerilim eşittir. Bu gerilim aynı zamanda üretecin gerilimine eşittir.

Buna göre L₁, L₂ ve L₃ lambalarının bulunduğu kollardaki gerilimler 60 V’tur. 

Lambalar özdeş olduğundan her üç koldaki akım eşit ve 10 Amperdir.

B) A seçeneğinde açıklandığı üzere herbir lambanın üzerindeki gerilim eşit ve 60 Volttur.

C) Lambaların gücü;

W = I².R formülüyle verilir.

W_L1 = 100.6 = 600 Watt

Her lambanın üzerinden geçen akım eşit ve lambalar özdeş olduğundan güçleri de eşittir.

W_L1 = W_L2 = W_L3 = 600 W

D) Lambaların gücü eşit olduğundan parlaklıkları da eşittir.

P_L1 = P_L2 = P_L3

Örnek:

Şekildeki görülen devre için;

A) Her bir koldaki akım (I_L1, I_L2, I_L3) kaç amperdir?

B) Lambaların güçleri kaç W’dır?

C) Lambaların parlaklığını karşılaştırınız.

Çözüm:

A) Paralel bağlı devrelerde kollardaki gerilimler üretecin gerilimine eşittir.

B) Lambaların güçleri;

W = I². R

W_L1 = 25.6 = 150 W

W_L2 = 36.5 = 180 W

W_L3 = 100.3 = 300 W

C) Gücü daha büyük olan lamba daha parlak yanar.

P_L3 > P_L2 > P_L1

Lambaların Parlaklığı Çözümlü Sorular

SANATSAL BİLGİ

06/10/2017