Bir lambanın parlaklığını artırmak için aşağıdakilerden hangisi yapılabilir?
Bir lambanın parlaklığı, lambanın birim zamanda yaydığı ışık enerjisi miktarı ile doğru orantılıdır. Fizikte bu, lambanın harcadığı elektrik gücü ($P$) ile ifade edilir. Yani, bir lambanın parlaklığını artırmak demek, lambanın harcadığı gücü artırmak demektir.
Elektrik gücü ($P$) aşağıdaki formüllerle ifade edilebilir:
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
Eğer lambanın voltajını ($V$) düşürürsek, $P = V \cdot I$ ve $P = \frac{V^2}{R}$ formüllerine göre lamba tarafından harcanan güç azalır. Güç azaldığında parlaklık da azalır. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
Yukarıda da belirttiğimiz gibi, bir lambanın parlaklığı doğrudan harcadığı elektrik gücü ile ilişkilidir. Güç ne kadar yüksek olursa, lamba o kadar parlak yanar. Dolayısıyla, lambanın gücünü artırmak parlaklığını artıracaktır. Bu nedenle B seçeneği doğrudur.
Bir lamba genellikle sabit bir voltaj kaynağına (örneğin bir pil veya şebeke) bağlıdır. Eğer voltaj ($V$) sabitken lambanın direncini ($R$) artırırsak, $P = \frac{V^2}{R}$ formülüne göre harcanan güç azalır. Güç azaldığında parlaklık da azalır. (Eğer akım sabit tutulabilseydi $P = I^2 \cdot R$ formülüne göre güç artardı, ancak bu tipik bir lamba devresi için geçerli bir senaryo değildir. Genellikle voltaj sabittir.) Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
Eğer lambanın akımını ($I$) azaltırsak, $P = V \cdot I$ ve $P = I^2 \cdot R$ formüllerine göre lamba tarafından harcanan güç azalır. Güç azaldığında parlaklık da azalır. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.
Sonuç olarak, bir lambanın parlaklığını artırmak için lambanın harcadığı elektrik gücünü artırmamız gerekir.
Cevap B seçeneğidir.