ELEKTRİK ENERJİSİ ÇÖZÜMLER

Elektrik devrelerinde dirençler üzerinde harcanan enerji miktarı ve enerji maliyeti hesaplama. Çözümlü testin çözümleri.

Çözüm – 1

Devrenin eşdeğer direnci

R_1,2 = 10 Ω

R_1-5 = 5 + 3 + 7 = 15 Ω

R_eş = 15 Ω

Üreteçten çekilen akım,

V_1-3 = R_1,3 . I

V_1,3 = 5.4 = 20 V

R₁, R₂, R₃  dirençlerinin eşdeğer gerilimi 20 V tur. O halde R₃ direnci üzerindeki gerilim 20 V, R₁ ile R₂  dirençlerinin üzerindeki toplam gerilim de 20 V olacaktır.

I₁ = 4 – 2 = 2 A

R₂ üzerindeki güç

P = I₂².R₂

P = 4.4 = 16 w

R₂ üzerinde 15 saniyede harcanan enerji,

W = P.15

W = 240 Joule

Cevap E seçeneği.

Çözüm – 2

P = 40 watt

Elektrik alıcısında t sürede harcanan enerji,

W = P.t

2,5 saat = 2,5 . 3600 = 9000 saniye

W = 40 . 9000

W =360000 J

W = 360 kJ

Cevap B seçeneği

Çözüm – 3

Elektrik akımı elektrik devresinde birim zamanda geçen yük miktarıdır. Aşağıdaki formülle verilebilir.

q: Yük miktarı

t: Zaman 

I: Akım şiddeti

Akım birimi amperdir. Devreden geçen akım aşağıdaki formül ile de bulunur.

Direnç üzerinden 1 dakikada 480 coulomb yük geçiyorsa 1 saniyeden geçen yük miktarı akımı verir. 1 saniyede geçen yük miktarı,

V = I.R olduğundan.

V = 35 . 8 = 280 V

Cevap E seçeneği

Çözüm – 4

Güç formülü

P = I² . R veya

2. formülü soruya uygularsak,

R = 64 Ω

Cevap C seçeneği

Çözüm – 5

Devrenin eşdeğer direnci 

R_eş = 2 Ω

Devrenin gücü

P = 450 watt

Devrede 1 saatte harcanan enerjiyi hesaplayalım.

1 saat = 3600 saniye

W = P.t

W = 450 . 3600

W = 1620000 J

W = 1620 kJ

Cevap B seçeneği

Çözüm – 6

Cihaz gücü: 200 watt

Çalışma süresi: 6 saat/gün

Enerji bedeli: 0,5 /kwh TL

Cihaz 1 gün çalışırsa

W = 200.6 = 1200 wattsaat enerji harcar.

30 günlük enerji harcaması,

W = 1200 . 30 = 36000 wattsaat 

Bunu kwh ye çevirirsek

W = 36 kilowattsaat olur.

1 kwh enerji bedeli 0,5 tl olduğuna göre 1 aylık enerji bedeli

E = 36 . 0,5 = 18 TL

Cevap A seçeneği

Çözüm – 7

Devrenin eşdeğer direnci

Reş = 40 Ω

I = 6 A

Devrenin gücü

P = I².R

P = 36.40 = 1440 watt

Günde 10 saat çalışırsa 1 günde,

W = 1440 . 10 = 14400 wattsaat enerji harcar. 30 günde ise,

W = 14400 . 30 = 432000 wattsaat enerji harcar. Bunu kilowattsaat’e çevirirsek,

W = 432 kwh olur.

Devre günde 10 saat çalışarak 1 ayda 432 kilowattsaat enerji harcar. Bunun tutarına T diyelim.

T = 432.0,5

T = 216 TL yapar.

Cevap D seçeneği.

Çözüm – 8

Devredeki I akımını bulalım.

Devrenin gücü,

P = I².R

P = 4.110 = 440 watt

2 dakika 120 saniyedir. 120 saniyede devrede harcanan enerji

W = 440 . 120 = 52800 J

Suyun ısınma denklemi

Q = m.c.∆t

Q calori cinsinden olmalıdır. 52800 joule ün kaç kalori ettiğini bulacağız.

Q = 13200 cal

13200 = 200 . 1 . (t₂ – 15)

66 = t₂ – 15

t₂ = 81 °C

Doğru seçenek E dir.

Çözüm – 9

Devrenin gücüne P diyelim. P gücüne sahip devreden 2 dk akım geçerse harcanan enerji,

W = 120P olur.

1 kalori 4 joule alınırsa,

Suyun ısınma denklemi,

Q = m.c. ∆t

30P = 200.1.(80 – 20)

30P = 200.60

P = 400 watt bulunur. Devrenin gücü 400 watt ise R direnci,

R = 9 Ω bulunur.

Cevap B seçeneği

Çözüm – 10

1 kwh = 1000 watt.saat demektir.

1 watt.saat = 3600 watt.saniye demektir.

1 watt.saniye = 1 joule demektir.

3600 watt.saniye = 3600 Joule demektir.

1 kWh = 1000 . 3600 joule 

1 kWh = 36.10⁵ J

18 kWh = 18 . 36 . 10⁵ = 648.10⁵ j yapar.

Cevap A seçeneği

Test Soruları

SANATSAL BİLGİ

19/02/2017