Fotosentez sırasında bitkiler güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Bir bitki yaprağına 800 J güneş enerjisi düştüğünde, 24 J enerjiyi fotosentez için kullanabiliyor ve bunun 6 J'ü kimyasal enerji olarak depolanıyor. Bu sürecin toplam enerji dönüşüm verimi yüzde kaçtır?
A) 0.75Sevgili öğrenciler, bu soruda fotosentez sürecindeki enerji dönüşüm verimini hesaplamamız isteniyor. Enerji verimi, bir sistemin ne kadar verimli çalıştığını gösteren önemli bir ölçüttür. Hadi adım adım bu soruyu çözelim.
Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:
Bitki yaprağına düşen toplam güneş enerjisi (Girdi Enerjisi): $800 \text{ J}$
Fotosentez sonucunda kimyasal enerji olarak depolanan enerji (Faydalı Çıktı Enerjisi): $6 \text{ J}$
(Not: 24 J enerjinin fotosentez için kullanıldığı belirtilmiştir, ancak verim hesaplamasında asıl faydalı çıktı olan, yani depolanan kimyasal enerjiyi kullanırız. Çünkü verim, ne kadar girdinin ne kadar faydalı çıktıya dönüştüğünü ölçer.)
Enerji dönüşüm verimi (genellikle $\eta$ sembolü ile gösterilir), bir sistemin ne kadar verimli çalıştığını gösterir. Faydalı çıktı enerjisinin toplam girdi enerjisine oranının yüzde olarak ifadesidir. Formülü şöyledir:
$Verim (\%) = \frac{\text{Faydalı Çıktı Enerjisi}}{\text{Toplam Girdi Enerjisi}} \times 100\%$
Şimdi verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:
$Verim (\%) = \frac{6 \text{ J}}{800 \text{ J}} \times 100\%$
Önce oranı hesaplayalım:
$\frac{6}{800} = 0.0075$
Şimdi bu oranı yüzdeye çevirelim:
$Verim = 0.0075 \times 100\%$
$Verim = 0.75\%$
Soruda "yüzde kaçtır?" diye sorulduğunda, genellikle yüzde işaretinden önceki sayı beklenir. Bu durumda, verim $0.75\%$ olduğu için, cevabımız $0.75$ olacaktır.
Bu durumda, fotosentez sürecinin toplam enerji dönüşüm verimi %0.75'tir.
Cevap A seçeneğidir.
