Bir elektrik devresinde iki özdeş ampul paralel bağlanmıştır. Bu ampullerden birinin direnci diğerine göre daha fazla olsaydı, aşağıdaki durumlardan hangisi gözlemlenirdi?
A) İki ampul de aynı parlaklıkta yanardı
B) Direnci fazla olan ampul daha parlak yanardı
C) Direnci az olan ampul daha parlak yanardı
D) İki ampul de yanmazdı
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, elektrik devrelerinin temel prensiplerini ve özellikle paralel bağlı devrelerde ampullerin nasıl davrandığını anlamamız gerekiyor. Ampullerin parlaklığı, üzerlerinde harcadıkları elektrik gücü ile doğru orantılıdır. Yani, bir ampul ne kadar çok güç harcarsa, o kadar parlak yanar.
- Devre Tipi ve Gerilim: Ampuller paralel bağlandığında, her bir ampulün uçları arasındaki gerilim (voltaj) aynıdır ve devrenin ana gerilimine eşittir. Buna $V$ diyelim. Bu, paralel devrelerin en önemli özelliklerinden biridir.
- Güç ve Parlaklık İlişkisi: Bir ampulün parlaklığı, harcadığı elektrik gücü ($P$) ile doğrudan ilişkilidir. Güç, gerilim ($V$) ve direnç ($R$) arasındaki ilişkiyi ifade eden formüllerden biri $P = \frac{V^2}{R}$ şeklindedir. Bu formül, gerilimin sabit olduğu durumlarda güç ve direnç arasındaki ilişkiyi net bir şekilde gösterir.
- Direnç ve Güç Karşılaştırması: Soruda, ampullerden birinin direncinin diğerine göre daha fazla olduğu belirtiliyor. Diyelim ki direnci fazla olan ampulün direnci $R_{fazla}$ ve direnci az olan ampulün direnci $R_{az}$ olsun. Yani, $R_{fazla} > R_{az}$.
- Parlaklık Analizi - Direnci Fazla Olan Ampul: Direnci fazla olan ampulün harcadığı güç $P_{fazla} = \frac{V^2}{R_{fazla}}$ formülüyle hesaplanır.
- Parlaklık Analizi - Direnci Az Olan Ampul: Direnci az olan ampulün harcadığı güç $P_{az} = \frac{V^2}{R_{az}}$ formülüyle hesaplanır.
- Sonuç Çıkarımı: Yukarıdaki güç formüllerine baktığımızda, gerilim ($V$) her iki ampul için de aynı ve sabit olduğundan, direnç ($R$) arttıkça harcanan güç ($P$) azalır. Çünkü $R$ paydada yer almaktadır. Bu durumda, $R_{fazla} > R_{az}$ olduğu için, $P_{fazla} < P_{az}$ olacaktır. Yani, direnci az olan ampul daha fazla güç harcayacak ve bu nedenle daha parlak yanacaktır.
Bu nedenle, direnci az olan ampul daha parlak yanacaktır.
Cevap C seçeneğidir.
