Soru:
Özdeş iki lamba, elektromotor kuvveti \( \mathcal{E} \) ve iç direnci \( r \) olan bir üretece şekildeki gibi seri bağlanmıştır. Buna göre, lambalardan birinin parlaklığı nasıl değişir?
- a) Diğer lambanın filamenti koparsa
- b) Üretecin iç direnci artarsa
Çözüm:
💡 Lamba parlaklığı, üzerinden geçen akıma veya üzerinde harcanan güce bağlıdır. Özdeş lambalar için güç \( P = I^2 R \) formülü ile bulunur. Burada \( R \) lambanın direnci, \( I \) ise üzerinden geçen akımdır.
- ➡️ Devrenin Analizi: İki özdeş lamba (her birinin direnci \( R \)) seri bağlı. Toplam direnç \( 2R + r \). Devre akımı \( I = \frac{\mathcal{E}}{2R + r} \). Bir lambanın gücü \( P = I^2 R = \left( \frac{\mathcal{E}}{2R + r} \right)^2 R \).
- ➡️ a) Diğer lambanın filamenti koparsa: Devre açık hale gelir ve akım akmaz (\( I = 0 \)). Dolayısıyla, kalan sağlam lambanın gücü de sıfır olur. Parlaklık sıfıra iner (lamba söner).
- ➡️ b) Üretecin iç direnci artarsa: \( r \) artarsa, paydadaki \( (2R + r) \) değeri artar. Bu da devre akımı \( I \)'nın azalmasına neden olur. Güç \( P = I^2 R \) formülünde \( I \) azaldığı için güç de azalır. Parlaklık azalır.
✅ Sonuç: a) Parlaklık sıfır olur. b) Parlaklık azalır.
