10. Sınıf Meb Fizik Ders Kitabı Sayfa 239 Cevapları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı – Sayfa 239 Cevapları

3.10. Soru

Soru - Ahmet, bahçe aydınlatması için toplam 15 LED lamba kullanmayı planlamaktadır. K, L, M ve N isimleri verilen lambalar şekilde gösterildiği gibi bağlanmıştır. Her bir LED lambanın 15 V potansiyel farkta çalıştığı bilinmektedir.

Buna göre:
a) Bahçenin aydınlatılması için gerekli toplam potansiyel farkı bulunuz.
b) Her bir lambanın direnci 40 Ω ise devreden geçen ana kol akımını hesaplayınız.
c) K lambası bozulursa L, M ve N lambalarının ışık verip vermeyeceğini açıklayınız.

Cevaplar

a) Toplam potansiyel fark

Devrede lambalar 5’erli gruplar hâlinde paralel, bu gruplar ise seri bağlanmıştır.

• Paralel bağlı lambalarda gerilim değişmez → her grup 15 V
• Seri bağlanan 10 grup bulunmaktadır.

Toplam gerilim:cVₜ = 10 × 15 = 150 V

Gerekli potansiyel fark: 150 V

b) Ana kol akımı

Bir lambanın direnci 40 Ω’dur.

5 lambanın paralel bağlı olduğu bir grubun eşdeğer direnci:
Rₚ = 40 / 5 = 8 Ω

10 paralel grubun seri bağlanmasıyla:
Rₑ = 10 × 8 = 80 Ω

Ohm Yasası kullanılır:
I = V / R = 150 / 80 = 1,875 A ≈ 1,9 A

Ana kol akımı yaklaşık 1,9 A’dır.

c) K lambası arızalanırsa

• K lambasının bulunduğu seri kol kesintiye uğrar.
• Bu nedenle K lambası ışık vermez.
• Ancak K lambasına paralel bağlı olan L, M ve N lambaları, kendi kolları üzerinden akım alabildikleri için ışık vermeye devam eder.