Direnç birimi (Ohm) Test 1

Öz direnç ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Malzemenin cinsine bağlıdır
B) Sıcaklıkla değişir
C) Birimi \( \Omega \cdot m \)'dir
D) İletkenin boyu ile doğru orantılıdır

Öz direnç (rezistivite), bir malzemenin elektrik akımına karşı gösterdiği direncin bir ölçüsüdür. Malzemenin iç yapısıyla ilgili, ona özgü bir özelliktir. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:

• A) Malzemenin cinsine bağlıdır

  Bu ifade doğrudur. Her malzemenin (örneğin bakır, demir, cam) atomik yapısı ve serbest elektron yoğunluğu farklıdır. Bu farklılıklar, elektronların malzeme içinde hareket ederken ne kadar zorlandığını belirler. Dolayısıyla, öz direnç malzemenin türüne göre değişir. Bakır iyi bir iletken olduğu için öz direnci düşüktür, cam ise yalıtkan olduğu için öz direnci çok yüksektir.

• B) Sıcaklıkla değişir

  Bu ifade de doğrudur. Çoğu iletken malzemede (metallerde) sıcaklık arttıkça atomların titreşim genliği artar. Bu durum, serbest elektronların atomlarla çarpışma olasılığını artırır ve hareketlerini zorlaştırır. Sonuç olarak, sıcaklık arttıkça öz direnç de artar. Yarı iletkenlerde ise durum biraz farklıdır; sıcaklık arttıkça öz direnç genellikle azalır. Ancak genel olarak sıcaklıkla değiştiği doğrudur.

• C) Birimi $ \Omega \cdot m $'dir

  Bu ifade doğrudur. Direnç ($R$), öz direnç ($\rho$), iletkenin boyu ($L$) ve kesit alanı ($A$) arasındaki ilişki $R = \rho \frac{L}{A}$ formülü ile verilir.

  Bu formülden öz direnci yalnız bırakırsak: $\rho = R \frac{A}{L}$ elde ederiz.

  Birimleri yerine koyarsak:

  • Direncin birimi ($R$) Ohm ($ \Omega $)
  • Kesit alanının birimi ($A$) metrekare ($ m^2 $)
  • Boyun birimi ($L$) metre ($ m $)

  Öz direncin birimi: $ \Omega \cdot \frac{m^2}{m} = \Omega \cdot m $. Bu nedenle, birimi $ \Omega \cdot m $ ifadesi doğrudur.

• D) İletkenin boyu ile doğru orantılıdır

  Bu ifade yanlıştır. Öz direnç ($\rho$), bir malzemenin *kendine özgü* bir özelliğidir ve iletkenin boyutlarından (boyu veya kesit alanı) bağımsızdır. Tıpkı bir malzemenin yoğunluğunun, o malzemenin ne kadar büyük veya küçük olduğuna bağlı olmaması gibi.

  Karıştırılan nokta şudur: *Direnç* ($R$) iletkenin boyu ile doğru orantılıdır ($R \propto L$). Yani, aynı malzemeden yapılmış daha uzun bir telin direnci daha fazladır. Ancak öz direnç, o malzemenin birim boy ve birim kesit alanına sahip kısmının direncidir ve malzemenin iç yapısına bağlıdır, telin uzunluğuna veya kalınlığına bağlı değildir.

Cevap D seçeneğidir.