Elektrikli bir cihazın gücü P = V²/R formülü ile hesaplanır. Buna göre aynı gerilimde çalışan iki ısıtıcıdan direnci daha büyük olan için ne söylenebilir?
A) Daha çok güç harcar
B) Daha az güç harcar
C) Güç değişmez
D) Daha çok ısınır
Adım 1: Soruyu Anlayalım ve Verilen Formülü İnceleyelim.
Soruda elektrikli bir cihazın gücünü hesaplamak için $P = V^2/R$ formülü verilmiştir.
Burada $P$ gücü (Watt), $V$ gerilimi (Volt) ve $R$ direnci (Ohm) temsil eder.
Bize, aynı gerilimde ($V$ sabit) çalışan iki ısıtıcıdan direnci daha büyük olan ($R$ değeri artan) için ne söyleneceği soruluyor.
Adım 2: Formüldeki Değişkenler Arasındaki İlişkiyi Belirleyelim.
Formülümüz $P = V^2/R$ şeklindedir.
Bu formülde, $P$ (güç) ile $R$ (direnç) arasında ters orantı bulunmaktadır. Yani, gerilim ($V$) sabit tutulduğunda, direnç ($R$) değeri arttıkça güç ($P$) değeri azalır; direnç ($R$) değeri azaldıkça güç ($P$) değeri artar.
Bunu bir kesir üzerinden düşünebiliriz: Bir kesrin payı (burada $V^2$) sabitken, paydası (burada $R$) büyüdükçe kesrin değeri küçülür. Örneğin, $10/2 = 5$ iken, $10/5 = 2$'dir. Payda (direnç) büyüdükçe sonuç (güç) küçülür.
Adım 3: Sorudaki Durumu Formüle Uygulayalım.
Soruda "aynı gerilimde çalışan" denildiği için $V$ değeri sabittir.
"Direnci daha büyük olan" ifadesi, $R$ değerinin arttığı anlamına gelir.
$P = V^2/R$ formülünde $V$ sabitken, $R$ değeri artarsa, $P$ değeri azalacaktır.
Adım 4: Sonucu Seçeneklerle Karşılaştıralım.
Yaptığımız analiz sonucunda, direnci daha büyük olan ısıtıcının daha az güç harcayacağını bulduk.
A) Daha çok güç harcar (Yanlış, güç azalır.)
B) Daha az güç harcar (Doğru, güç azalır.)
C) Güç değişmez (Yanlış, güç değişir.)
D) Daha çok ısınır (Güç azaldığı için daha az ısınır, bu da yanlış bir ifadedir.)