ELEKTRİK ENERJİSİ ÇÖZÜMLER
Elektrik devrelerinde dirençler üzerinde harcanan enerji miktarı ve enerji maliyeti hesaplama. Çözümlü testin çözümleri.
Çözüm – 1
Devrenin eşdeğer direnci
R1,2 = 10 Ω
R1-5 = 5 + 3 + 7 = 15 Ω
Reş = 15 Ω
Üreteçten çekilen akım,
V1-3 = R1,3 . I
V1,3 = 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
Reş = 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