Paralel bağlı lambalardan birinin parlaklığını artırmak için ne yapılmalıdır?
Bir lambanın parlaklığı, o lambanın harcadığı güç ile doğru orantılıdır. Yani, lamba ne kadar çok güç harcarsa o kadar parlak yanar. Elektriksel güç ($P$) için farklı formüller kullanabiliriz: $P = V \cdot I$, $P = I^2 \cdot R$ veya $P = V^2 / R$. Burada $V$ lambanın üzerindeki gerilim, $I$ lambadan geçen akım ve $R$ lambanın direncidir.
Paralel bağlı devrelerde, her bir lambanın üzerindeki gerilim (voltaj) teorik olarak aynıdır ve güç kaynağının sağladığı gerilime eşittir. Ancak, gerçek güç kaynaklarının (örneğin pillerin) bir iç direnci ($R_{i}$) olduğunu unutmamak önemlidir. Bu iç direnç, güç kaynağının dış devreye sağladığı uç gerilimini ($V_{uç}$) etkiler: $V_{uç} = V_{kaynak} - I_{toplam} \cdot R_{i}$. Bu bilgiyi göz önünde bulundurarak seçenekleri inceleyelim:
Paralel bağlı diğer lambaları devreden çıkardığımızda, devreden çekilen toplam akım ($I_{toplam}$) azalır.
Toplam akım azaldığında, güç kaynağının iç direnci ($R_{i}$) üzerindeki gerilim düşümü ($I_{toplam} \cdot R_{i}$) de azalır.
Bu durum, güç kaynağının dış devreye sağladığı uç geriliminin ($V_{uç}$) artmasına neden olur. Lambalar paralel bağlı olduğu için, parlaklığını artırmak istediğimiz lambanın üzerindeki gerilim de artar.
Lambanın direnci sabit kaldığı için, $P = V^2 / R$ formülüne göre gerilim ($V$) arttığında harcadığı güç ($P$) artar ve lamba daha parlak yanar.
Paralel bağlı bir lambanın üzerindeki gerilim sabittir (veya A seçeneğindeki gibi artırılabilir, ancak bu durumda direnci artırmak ters etki yapar).
Eğer lambanın direncini ($R$) artırırsak, $P = V^2 / R$ formülüne göre harcadığı güç ($P$) azalır.
Gücü azalan lamba daha az parlak yanar. Bu nedenle bu seçenek yanlıştır.
Toplam akımı azaltmak, A seçeneğinde açıklanan "diğer lambaları devreden çıkarmak" eyleminin bir sonucudur.
Yukarıda A seçeneğinde açıklandığı gibi, toplam akımın azalması (güç kaynağının iç direnci varsa) uç gerilimini artırır ve bu da lambanın parlaklığını artırır. Ancak soru "ne yapılmalıdır?" diye sorduğu için, A seçeneği bu sonuca yol açan doğrudan eylemi belirtir.
Lambanın parlaklığı doğrudan harcadığı güç ile orantılıdır.
Lambanın gücünü düşürmek, parlaklığını azaltmak anlamına gelir. Bu nedenle bu seçenek yanlıştır.
Bu analizlere göre, paralel bağlı lambalardan birinin parlaklığını artırmak için en etkili ve doğru yöntem, güç kaynağının uç gerilimini artırmaktır ki bu da diğer lambaları devreden çıkararak toplam akımı azaltmak ve iç direnç üzerindeki gerilim düşüşünü düşürmekle sağlanır.
Cevap A seçeneğidir.
