Direnci 10 Ω olan bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark 2 saniyede 20 V'tan 40 V'a düzgün olarak artmaktadır. Buna göre, bu süre sonunda iletkende açığa çıkan güç kaç W olur?
A) 40Sevgili öğrenciler, bu soruda bir iletkenin belirli bir andaki gücünü hesaplamamız isteniyor. Güç, bir devrede enerjinin ne kadar hızlı harcandığını veya üretildiğini gösteren bir büyüklüktür. Adım adım ilerleyerek soruyu çözelim:
Soruda "bu süre sonunda" ifadesi geçtiği için, potansiyel farkın $40 \text{ V}$ olduğu andaki gücü bulmamız gerektiğini anlıyoruz. Potansiyel farkın $20 \text{ V}$'tan başlaması ve $2 \text{ s}$ süresi, potansiyel farkın nasıl değiştiğini açıklamak için verilmiştir, ancak anlık gücü bulmak için doğrudan kullanılmayacaktır.
Elektrik gücünü hesaplamak için farklı formüller vardır:
Bizim elimizde potansiyel fark ($V$) ve direnç ($R$) bilgileri olduğu için, en uygun formül $P = \frac{V^2}{R}$ olacaktır.
Süre sonunda potansiyel fark $V = 40 \text{ V}$ ve direnç $R = 10 \text{ } \Omega$ olduğuna göre, bu değerleri seçtiğimiz formülde yerine yazalım:
$P = \frac{(40 \text{ V})^2}{10 \text{ } \Omega}$
Önce potansiyel farkın karesini alalım:
$(40 \text{ V})^2 = 40 \times 40 = 1600 \text{ V}^2$
Şimdi bu değeri dirence bölelim:
$P = \frac{1600 \text{ V}^2}{10 \text{ } \Omega}$
$P = 160 \text{ W}$
Buna göre, bu süre sonunda iletkende açığa çıkan güç $160 \text{ W}$'tır.
Cevap D seçeneğidir.
