Bir elektrik devresinde 4 Ω'luk dirençten 2 A akım geçiyor. Direnç üzerinde harcanan güç kaç watt'tır?
Bu soruda, bir elektrik devresindeki direnç üzerinde harcanan gücü bulmamız isteniyor. Elektrik gücü, bir devrede enerjinin ne kadar hızlı tüketildiğini veya dönüştürüldüğünü gösteren önemli bir kavramdır. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim.
Soruda bize iki temel bilgi verilmiş:
Direnç ($R$) = $4 \ \Omega$ (ohm)
Akım ($I$) = $2 \ A$ (amper)
Bizden istenen ise direnç üzerinde harcanan güç ($P$).
Elektrik gücünü hesaplamak için farklı formüller bulunmaktadır. Bu formüller genellikle Ohm Yasası ($V = IR$) ile ilişkilidir:
$P = VI$ (Güç = Gerilim x Akım)
$P = I^2R$ (Güç = Akımın karesi x Direnç)
$P = \frac{V^2}{R}$ (Güç = Gerilimin karesi / Direnç)
Soruda bize akım ($I$) ve direnç ($R$) değerleri verildiği için, en uygun formül $P = I^2R$ formülüdür. Bu formül, bir direnç üzerinden akım geçtiğinde harcanan gücü doğrudan hesaplamamızı sağlar.
Şimdi verilen değerleri seçtiğimiz formülde yerine koyalım:
$P = I^2R$
$P = (2 \ A)^2 \times 4 \ \Omega$
$P = (2 \times 2) \ A^2 \times 4 \ \Omega$
$P = 4 \ A^2 \times 4 \ \Omega$
$P = 16 \ W$ (watt)
Yapılan hesaplamalar sonucunda, direnç üzerinde harcanan gücün $16 \ W$ olduğunu bulduk.
Cevap C seçeneğidir.