aofsorular.com
EİD188U

ELEKTRİK ENERJİSİNİN MEKANİK ENERJİYE DÖNÜŞÜMÜ

3. Ünite 20 Soru
S

Enerji nedir?

Enerji bir sistemin iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır. Enerji çeşitli şekillerde sınıflandırılmalarına karşın en çok karşılaştığımız mekanik (kinetik ve potansiyel), ısı, ışık, kimyasal, güneş, nükleer, rüzgâr ve elektrik enerjisidir. Günümüzde en temel enerji tüketimi elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisi taşınımı ve kullanımı oldukça kolay olmasından dolayı en çok kullanılan enerji türlerinden birisidir.

S

Bir cismin potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüşmesi nasıl gerçekleşir?

Eğer bir cisim belli bir yükseklikten serbest bırakılır ve hava sürtünmesi ihmal edilirse, cisim yere çarptığı anda başlangıçta konumundan dolayı sahip olduğu potansiyel enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşür.

S

Toplam enerjinin korunması ne demektir?

Sürtünmeli ortamda mekanik enerji korunmaz ama toplam enerji korunur. Sistemde cis- min sahip olduğu kinetik enerji cismin sürtündüğü yüzeyde ısı enerjisine dönüşür. Açığa çıkan ısı enerjisi cismin kaybettiği kinetik enerjiye eşittir. Yani sistemde toplam enerji korunmuştur. Elektrik enerjisi elektrikli fırında ısıya, akkor lambada ışığa, mutfak robotunda hareket enerjisine dönüşür. Bu dönüşümlerde enerji kaybolmaz ve toplam enerji sabittir.

S

Enerji nasıl sınıflandırılır?

Enerji, üretildiği kaynağa göre mekanik (kinetik ve potansiyel), ısı, ışık, kimyasal ve elektrik enerjisi olarak sınıflandırılır.

S

Mekanik enerji nedir?

Mekanik enerji bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Mekanik enerji kullanılabilir veya depolanabilir bir enerjidir. De- polanan enerji potansiyel enerji olarak adlandırılır ve cisimlerin bir referans düzleminden olan yükseklikleri ile orantılıdır.

S

Kinetik enerji nedir?

Hareket için kullanılan enerji de kinetik enerji olarak adlandırılır. Kinetik enerji cismin hızına ve kütlesine bağlı olarak değişir.

S

Elektrik enerjisi nedir?

Elektrik enerjisi serbest elektronların hareketi ile iş yapan enerjidir. Tüm katılar atomlardan oluşmaktadır. Her bir atom bir veya daha fazla elektron içerir. Serbest elektronlar bir iletkende elektriksel kuvvete maruz kaldıklarında bir yönde hareket ederler ve elektrik akımını meydana getirirler.

S

Enerjinin korunumu ilkesi nedir?

Enerjinin korunumu ilkesine göre enerji yoktan var edilemez, var olan enerji de yok edilemez, ancak bir türden diğer bir türe dönüşür ve toplam enerji miktarı korunur. Eğer bir cisim h yüksekliğinden serbest bırakılırsa, cisim yere göre potansiyel enerjisini kaybederken kinetik enerji kazanmaya başlar. Hava sürtünmesini ihmal edersek, cisim yere çarptığı anda potansiyel enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüş olur.

S

Elektrik makinesi hangi tür enerjileri birbirine dönüştürür?

Bir elektrik makinesi ya mekanik enerjiyi elektrik enerjisine ya da elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürebilen bir aygıttır. Böyle bir aygıt mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanıldığında jeneratör olarak adlandırılır.

S

Fizikte iş ne demektir?

Fizikte iş kapsamında genellikle; bir cisme yerdeğiştirmesi boyunca uygulanan kuvvetin yapmış olduğu işten söz edilir.

S

Güç nedir?

Birim zamanda yapılan iş miktarı güç olarak adlandırılır. Güç enerjinin bir formundan diğerine dönüştürülme hızı olarak da tanımlanır.

S

Verim nedir?

Verim enerji dönüşümünden sonra kullanılabilir enerjinin bir ölçümüdür. Kullanılabilir kelimesi kullanılan cihazın kullanım amacına bağlıdır. Eğer cihaz bir elektrikli ısıtıcı ise kullanılabilir enerji çıkışı ısıdır ve enerji girişi elektriktir. Bu cihazda elektrik enerjisi ısıya dönüştürülür.
S

Kullanılabilir enerji miktarı ile verdiğimiz enerji miktarı arasında nasıl bir orantı vardır?

Yüzde yüzlük bir dönüşüm ısı, ses, ve çeşitli biçimlerde oluşan ancak amacımız doğrultusunda kullanamadığımız enerjiden dolayı söz konusu değildir. Bu nedenle kullanılabilir enerji miktarı daima verdiğimiz enerji miktarından azdır. Verim sistemden aldığımız enerjinin sisteme giren enerjiye oranı olarak tanımlanır.

S

Enerjinin SI ölçüm sisteminde birimi nedir?

Enerjinin SI ölçüm sisteminde birimi joule (J) veya newton.metre (N.m) dir.

S

Uluslararası ölçüm sisteminde kütle birimi nedir?

Uluslararası ölçüm sisteminde kütle birimi kg (kilogram), uzunluk (yükseklik) birimi m (metre) ve yerçekimi ivmesi birimi m/s2 olduğundan enerji birimi J (joule; jul diye okunur) olarak belirlenir.

S

Uluslararası ölçüm sisteminde yerçekimi ivmesi birimi nedir?

Uluslararası ölçüm sisteminde kütle birimi kg (kilogram), uzunluk (yükseklik) birimi m (metre) ve yerçekimi ivmesi birimi m/s2 olduğundan enerji birimi J (joule; jul diye okunur) olarak belirlenir.

S

Serbest elektronlar bir iletkende elektriksel kuvvete maruz kaldıklarında ne olur?

Elektrik enerjisi serbest elektronların hareketi ile iş yapan enerjidir. Tüm katılar atomlardan oluşmaktadır. Her bir atom bir veya daha fazla elektron içerir. Serbest elektronlar bir iletkende elektriksel kuvvete maruz kaldıklarında bir yönde hareket ederler ve elektrik akımını meydana getirirler.

S

Deneyde motor destek çubuğuna nasıl sabitlenir?

İki yönlü ayarlanabilir sabitleyici kullanarak sağ taraftaki destek çubuğunun üst ucuna makaralı elektrik motorunu sıkıca sabitleyiniz. Elektrik motorunun makarası diğer destek çubuğunun yakınında ve aynı hizada olmalıdır. Elektrik motoru ile sol taraftaki destek çubuğu birbirine temas etmemelidir.

S

Enerji dönüşümü deney setinin mekanik kısmı hangi unsurlardan oluşur?

Enerji dönüşümü deney setinin elektrik devresi güç kaynağı, voltmetre, ampermetre, elektrik motoru, devre anahtarı ve akkor lambadan oluşmaktadır. Bu elektrik devresini kurmak için cihazlarla birlikte devre modülleri kullanılır.

S

Güç kaynağı elektrik devresine nasıl bağlanır?

Kırmızı kablonun bir ucunu güçkaynağı üzerinde bulunan dc bölgedeki (+) işaretli kırmızı çıkış ucuna ve mavi kablonun bir ucunu (-) işaretli çıkış ucuna takınız. Bağlantı kablolarının diğer uçlarını devredeki çift yuvalı devre modülüne Şekil 3.16’daki gibi takınız. Güç kaynağı üzerinde V ile gösterilen bölgede voltaj ayar düğmesi ile çıkış gerilimini 0 V’a ve A ile gösterilen bölgede akım ayar düğmesi ile akım değerini 0 A’ e ayarlayınız. Ampermetre ve voltmetreyi dijital göstergelerinin sol alt tarafında bulunan açma-kapama anahtarı (POWER ON-OFF) ile açınız. Şekil 3.17’de görüldüğü gibi anahtarlı devre modülünde 1 numaralı konum elektrik motorunu çalıştırmak için ve 2 numaralı konum elektrik motorunu devre dışı bırakmak için kulla- nılır. Deneye başlamadan önce anahtarlı devre modülü üzerindeki anahtarın 2 numaralı konumda olduğunu kontrol ediniz. Enerji dönüşümü ile ilgili deneyi yapmak üzere deney seti hazır hale gelmiştir.