10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları | Sayfa 201-202-203
3.1 Etkinlik: Su Tesisatı ile Basit Elektrik Devresini Keşfet
Sayfa 201 – Soru & Cevaplar
Soru 1: Vananın açılması ve anahtarın kapatılması durumunda su tesisatı ve elektrik devresindeki gözlemlerinizi yazınız.
Cevap: Vana açıldığında borudan su akmaya başlar; anahtar kapatıldığında devreden elektrik akımı geçer. Her iki durumda da akış, sistemi harekete geçiren bir etkiyle başlar.
Soru 2: Kireçlenmeden dolayı boruda meydana gelen daralmanın suyun akışını nasıl etkileyeceğini açıklayınız.
Cevap: Borudaki daralma suyun akışını zorlaştırır ve akış hızını azaltır. Bu durum, elektrik devresinde direncin artmasına benzer.
Soru 3: Anahtar açık konumdan kapalı konuma getirildiğinde basit elektrik devresinde ne olur?
Cevap: Anahtar kapatıldığında devre tamamlanır ve elektrik akımı oluşur. Açıkken ise devre tamamlanmadığı için akım oluşmaz.
Soru 4: Su tesisatı ile elektrik devresi elemanlarını eşleştirerek tabloyu doldurunuz.
Su Tesisatı – Elektrik Devresi Karşılaştırma Tablosu
| Su Tesisatındaki Eleman | Elektrik Devresindeki Karşılığı | Elektrik Devresindeki Görevi | Benzer Yönleri | Farklı Yönleri |
|---|---|---|---|---|
| Pompa | Pil / Üreteç | Devrede gerilim oluşturarak elektrik akımını başlatır. | Her ikisi de sistemin çalışması için gerekli enerjiyi sağlar. | Pompa suyu hareket ettirir, pil ise elektronları hareket ettirir. |
| Boru | İletken tel | Elektrik akımının devrede ilerlemesini sağlar. | Akımın (su/elektrik) geçiş yolunu oluşturur. | Boru suyu taşır, tel elektrik yüklerini taşır. |
| Vana | Anahtar | Elektrik akımının geçip geçmemesini kontrol eder. | Akışın başlatılmasını veya durdurulmasını sağlar. | Vana suyu, anahtar elektrik akımını kontrol eder. |
| Kireçlenme nedeniyle daralmış boru | Direnç | Elektrik akımını sınırlar ve zorlaştırır. | Akışın azalmasına neden olur. | Boruda daralma fiziksel, dirençte etki elektriksel nedenlidir. |
| Borudan akan su | Elektrik akımı | Enerjinin devre boyunca taşınmasını sağlar. | Enerji taşıyan hareketli bir akış vardır. | Su maddeseldir, elektrik akımı elektron hareketidir. |
Sayfa 202 – Soru & Cevaplar
Soru 5: Tabloları karşılaştırarak çıkarımlarınızı yazınız.
Cevap: Su akışı ile elektrik akımı arasında güçlü bir benzetim vardır. Pompa-pil, vana-anahtar, boru-iletken tel eşleşmeleri bu benzerliği açıkça gösterir.
Soru 6: Suyun akışı ile elektrik akımı arasındaki ilişkiye yönelik çıkarımınızı yazınız.
Cevap: Her ikisi de bir itici etki sayesinde oluşur. Su basınç farkıyla, elektrik akımı ise potansiyel fark ile hareket eder.
Soru 7: Pompa basıncı artarsa su akış hızı nasıl değişir? Elektrik devresindeki karşılığı nedir?
Cevap: Pompa basıncı artarsa suyun akış hızı artar. Elektrik devresinde bu durum, potansiyel farkın artmasıyla akımın artmasına karşılık gelir.
Soru 8: Boru kesit alanı, uzunluğu ve malzemesinin devredeki karşılıklarını açıklayınız.
- Kesit alanı: İletkenin kalınlığı → Kalınlık artarsa direnç azalır.
- Uzunluk: İletken uzunluğu → Uzunluk arttıkça direnç artar.
- Malzeme cinsi: İletken türü → Malzemeye göre direnç değişir.
Soru 9: Elektrik akımı, potansiyel fark ve direnci tanımlayınız.
Elektrik Akımı: Elektrik yüklerinin iletken boyunca birim zamanda yaptığı harekettir.
Potansiyel Fark: Elektrik yüklerini harekete geçiren enerji farkıdır.
Direnç: Elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur.
Sayfa 203 – Değerlendirme
Soru 1: Üretecin potansiyel farkının artmasının akım ve direnç üzerindeki etkisini açıklayınız.
Cevap: Potansiyel fark arttığında elektrik akımı artar. Direnç sabitken akım ile potansiyel fark doğru orantılıdır.
Soru 2: Basit elektrik devresine farklı bir benzetim örneği veriniz.
Cevap: İnsan vücudundaki kan dolaşım sistemi basit elektrik devresine benzetilebilir. Kalp pompa, damarlar iletken tel, kan akımı elektrik akımı gibidir.