Bir öğrenci, elindeki farklı maddelerin elektriği iletip iletmediğini bir deneyle test etmek istiyor. Basit bir elektrik devresi kuran öğrenci, devredeki anahtar yerine test edeceği maddeleri yerleştiriyor.
Aşağıdaki maddelerden hangisi devredeki ampulün ışık vermesini sağlar?
A) Cam bardak
B) Tahta kaşık
C) Tuzlu su
D) Kuru tahta parçası
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle elektrik iletkenliği kavramını ve basit bir elektrik devresinin nasıl çalıştığını hatırlayalım.
- Bir elektrik devresinde ampulün ışık vermesi için, devrenin kapalı olması ve elektrik akımının tüm devreyi dolaşabilmesi gerekir.
- Devredeki anahtar yerine koyduğumuz madde, elektriği ileten bir madde (iletken) ise akım geçişine izin verir ve ampul ışık verir.
- Eğer koyduğumuz madde elektriği iletmeyen bir madde (yalıtkan) ise akım geçişini engeller ve ampul ışık vermez.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Cam bardak: Cam, elektriği iletmeyen bir maddedir. Yani bir yalıtkandır. Bu nedenle cam bardak devredeki ampulün ışık vermesini sağlamaz.
- B) Tahta kaşık: Tahta da cam gibi elektriği iletmeyen bir maddedir. Yalıtkan olduğu için tahta kaşık da ampulün ışık vermesini engeller.
- C) Tuzlu su: Tuz (sodyum klorür - $NaCl$) suda çözündüğünde, sodyum iyonları ($Na^+$) ve klor iyonları ($Cl^-$) olmak üzere yüklü parçacıklara ayrılır. Bu yüklü iyonlar, elektrik akımını taşıyabilirler. Bu yüzden tuzlu su, elektriği iyi ileten bir çözeltidir. Tuzlu suyu devreye bağladığımızda, elektrik akımı tuzlu su üzerinden geçerek ampulün ışık vermesini sağlar.
- D) Kuru tahta parçası: Kuru tahta, tahta kaşıkta olduğu gibi elektriği iletmeyen bir maddedir. Yalıtkan olduğu için ampulün ışık vermesini sağlamaz.
Bu durumda, elektriği ileterek devrenin tamamlanmasını ve ampulün ışık vermesini sağlayacak madde tuzlu sudur.
Cevap C seçeneğidir.