Bu soruyu çözmek için, bir telin direncini belirleyen faktörleri anlamamız gerekiyor.
- Bir telin elektrik direnci ($R$), telin yapıldığı malzemenin özelliğine, telin uzunluğuna ve kesit alanına bağlıdır. Bu ilişki şu formülle ifade edilir:
- $R = \rho \frac{L}{A}$
- Burada:
- $R$: Direnç (Ohm, $\Omega$)
- $\rho$ (rho): Malzemenin özdirenci (Ohm-metre, $\Omega \cdot m$). Bu değer, her malzemenin elektriği ne kadar iyi ilettiğini veya ne kadar direndiğini gösteren karakteristik bir özelliktir. Özdirenç ne kadar küçükse, malzeme elektriği o kadar iyi iletir.
- $L$: Telin uzunluğu (metre, $m$)
- $A$: Telin kesit alanı (metrekare, $m^2$)
- Sorumuzda, bakır ve demir teller için uzunluk ($L$) ve kesit alanı ($A$) aynı olarak verilmiştir. Bu durumda, direnci belirleyecek tek faktör malzemenin özdirenci ($\rho$) olacaktır.
- Formüle göre, $L$ ve $A$ sabitken, özdirenci ($\rho$) daha büyük olan malzemenin direnci ($R$) de daha büyük olacaktır.
- Şimdi bakır ve demirin özdirençlerini karşılaştıralım:
- Bakır, elektriği çok iyi ileten bir metaldir ve bu nedenle özdirenci oldukça düşüktür. (Yaklaşık $1.68 \times 10^{-8} \Omega \cdot m$)
- Demir de bir iletken olmasına rağmen, bakıra göre elektriği daha az iyi iletir ve bu nedenle özdirenci bakırdan daha yüksektir. (Yaklaşık $9.71 \times 10^{-8} \Omega \cdot m$)
- Görüldüğü gibi, demirin özdirenci bakırın özdirencinden daha büyüktür ($\rho_{demir} > \rho_{bakır}$).
- Dolayısıyla, aynı uzunluk ve kesit alanına sahip olsalar bile, özdirenci daha yüksek olan demir telin direnci, bakır telin direncinden daha büyük olacaktır.
Cevap B seçeneğidir.