Verim nedir Test 1

Bir fotosentez deneyinde, ışık enerjisinin %15'i klorofil tarafından absorbe edilmekte, absorbe edilen enerjinin ise %20'si kimyasal enerjiye dönüştürülebilmektedir. Buna göre, fotosentez sürecinin toplam enerji dönüşüm verimi yüzde kaçtır?

A) 2
B) 3
C) 4
D) 5

• Adım 1: Verileri Anlamak ve Belirlemek

  Soruda bize fotosentez sürecindeki enerji dönüşümleriyle ilgili iki önemli bilgi verilmiştir:

  Işık enerjisinin klorofil tarafından absorbe edilme oranı: $15\%$

  Absorbe edilen enerjinin kimyasal enerjiye dönüştürülme oranı: $20\%$

  Bizden istenen ise, fotosentez sürecinin toplam enerji dönüşüm verimidir. Bu verimi bulmak için, başlangıçtaki ışık enerjisinin ne kadarının nihayetinde kimyasal enerjiye dönüştüğünü hesaplamamız gerekmektedir.

• Adım 2: Klorofil Tarafından Absorbe Edilen Enerjiyi Hesaplamak

  Fotosentez sürecinde, bitki ilk olarak ışık enerjisini klorofil pigmentleri aracılığıyla emer. Soruda, toplam ışık enerjisinin $15\%$'inin absorbe edildiği belirtiliyor. Hesaplamayı kolaylaştırmak için, başlangıçtaki toplam ışık enerjisini $100$ birim olarak kabul edelim.

  Absorbe edilen enerji miktarı şu şekilde bulunur:

  $100 \text{ birim} \times rac{15}{100} = 15 \text{ birim}$

  Yani, $100$ birim ışık enerjisinin $15$ birimi klorofil tarafından emilmiştir.

• Adım 3: Kimyasal Enerjiye Dönüştürülen Enerjiyi Hesaplamak

  Klorofil tarafından absorbe edilen enerji, fotosentez reaksiyonları sırasında kimyasal enerjiye dönüştürülür. Soruda, absorbe edilen enerjinin $20\%$'sinin kimyasal enerjiye dönüştürülebildiği belirtilmiştir. Önceki adımda bulduğumuz $15$ birim absorbe edilen enerji üzerinden devam edelim:

  Kimyasal enerjiye dönüşen enerji miktarı şu şekilde bulunur:

  $15 \text{ birim} \times rac{20}{100} = 3 \text{ birim}$

  Bu durumda, $15$ birim absorbe edilen enerjinin $3$ birimi kimyasal enerjiye dönüştürülmüştür.

• Adım 4: Toplam Enerji Dönüşüm Verimini Hesaplamak

  Fotosentez sürecinin toplam enerji dönüşüm verimi, başlangıçtaki toplam ışık enerjisinin ne kadarının nihayetinde kimyasal enerjiye dönüştüğünün oranıdır. Başlangıçta $100$ birim ışık enerjisi kabul etmiştik ve bunun $3$ birimi kimyasal enerjiye dönüştü.

  Toplam enerji dönüşüm verimi şu şekilde hesaplanır:

  $V_{toplam} = rac{\text{Kimyasal enerjiye dönüşen enerji}}{\text{Başlangıçtaki toplam ışık enerjisi}}$

  $V_{toplam} = rac{3 \text{ birim}}{100 \text{ birim}} = 0.03$

  Bu ondalık değeri yüzde olarak ifade etmek için $100$ ile çarparız:

  $V_{toplam} = 0.03 \times 100\% = 3\%$

  Buna göre, fotosentez sürecinin toplam enerji dönüşüm verimi $3\%$ olarak bulunur.

Cevap B seçeneğidir.