Bir devrede 2 amper akım 3 dakika boyunca geçmektedir. Bu sürede devreden geçen yük miktarı kaç coulomb'dur?
A) 360Bu soruda, bir devreden geçen akım ve bu akımın geçtiği süre verilmiş. Bizden bu süre zarfında devreden geçen toplam yük miktarını bulmamız isteniyor. Elektrik akımı, birim zamanda geçen yük miktarı olarak tanımlanır. Bu tanımı kullanarak soruyu adım adım çözelim:
Devreden geçen akım ($I$) = $2$ Amper (A)
Akımın geçtiği süre ($t$) = $3$ dakika
Bizden istenen ise devreden geçen yük miktarı ($Q$) kaç Coulomb (C) olduğudur.
Akım, yük ve zaman arasındaki ilişkiyi veren temel formül şöyledir:
$I = \frac{Q}{t}$
Burada $I$ akımı (Amper), $Q$ yük miktarını (Coulomb) ve $t$ zamanı (Saniye) temsil eder.
Biz $Q$'yu aradığımız için formülü $Q$ için düzenleyebiliriz:
$Q = I \times t$
Fizik problemlerinde birimlerin tutarlı olması çok önemlidir. Akım Amper cinsinden, yük Coulomb cinsinden istendiğinde, zamanın saniye cinsinden olması gerekir. Soruda süre dakika olarak verilmiş, bu yüzden saniyeye çevirmeliyiz:
$1$ dakika = $60$ saniye
Öyleyse, $3$ dakika = $3 \times 60$ saniye = $180$ saniye.
Şimdi elimizdeki değerler:
$I = 2$ A
$t = 180$ s
Bulduğumuz değerleri $Q = I \times t$ formülünde yerine yazalım:
$Q = 2 \text{ A} \times 180 \text{ s}$
$Q = 360 \text{ C}$
Bu durumda, devreden $3$ dakika boyunca geçen yük miktarı $360$ Coulomb'dur.
Cevap A seçeneğidir.