Paralel bağlı iki özdeş lambadan oluşan bir devrede, devreye seri olarak bir anahtar bağlanmıştır. Anahtar kapatıldığında aşağıdakilerden hangisi gözlemlenir?
A) Sadece bir lamba yanarBu soruyu adım adım inceleyelim ve elektrik devrelerinin temel prensiplerini hatırlayalım.
Devremizde iki adet özdeş lamba paralel bağlıdır. Bu paralel bağlı lambalar grubuna seri olarak bir anahtar bağlanmıştır. Bu, anahtarın tüm devrenin akımını kontrol ettiği anlamına gelir.
Paralel bağlı devrelerde, her bir elemanın (burada lambaların) uçları arasındaki gerilim (voltaj) aynıdır. Eğer lambalar bir güç kaynağına bağlıysa, her bir lamba güç kaynağının sağladığı gerilimi doğrudan alır.
Lambaların "özdeş" olması, onların elektriksel dirençlerinin aynı olduğu anlamına gelir. Yani, her iki lamba da akıma karşı aynı zorluğu gösterir.
Anahtar, devredeki akımın geçişini kontrol eden bir elemandır. Anahtar açıkken, devreden akım geçmez ve lambalar yanmaz. Anahtar kapatıldığında ise, devre tamamlanır ve akım akmaya başlar.
Anahtar kapatıldığında, devre tamamlanır ve güç kaynağından çıkan akım anahtardan geçerek paralel bağlı lambalara ulaşır. Paralel bağlı oldukları için, her iki lamba da güç kaynağının sağladığı gerilimi aynı anda ve eşit miktarda alır.
Lambalar özdeş olduğu (dirençleri aynı olduğu) ve üzerlerinden geçen gerilim aynı olduğu için, Ohm Kanunu'na göre ($I = V/R$) her bir lambadan aynı miktarda akım geçer. Bir lambanın parlaklığı, harcadığı elektrik gücü ile doğru orantılıdır. Güç formülü $P = V \times I$ veya $P = I^2 \times R$ veya $P = V^2 / R$ şeklindedir. Her iki lamba da aynı gerilime ($V$) maruz kaldığı ve aynı dirence ($R$) sahip olduğu için, aynı gücü harcayacak ve dolayısıyla aynı parlaklıkta yanacaktır.
A) Sadece bir lamba yanar: Yanlış. Devre tamamlandığında her iki lamba da gerilim alır ve akım geçer.
B) İki lamba da aynı parlaklıkta yanar: Doğru. Paralel bağlı özdeş lambalar aynı gerilimi alır ve aynı dirençte oldukları için aynı akımı çekerek aynı gücü harcar ve aynı parlaklıkta yanarlar.
C) Lambalar yanmaz: Yanlış. Anahtar kapatıldığında devre tamamlanır ve akım akar.
D) Lambalar sırayla yanar: Yanlış. Bu tür basit bir devrede lambaların sırayla yanması için özel bir kontrol mekanizması (örneğin zamanlayıcılar) gerekir, basit bir anahtar bu etkiyi yaratmaz.
Cevap B seçeneğidir.