Bir elektrik devresinde özdeş üç ampul paralel bağlanmıştır. Devrenin toplam direnci 4 Ω olduğuna göre, bir ampulün direnci kaç Ω'dur?
A) 4Bu soruda, elektrik devrelerinde dirençlerin paralel bağlanması konusunu ele alacağız. Özdeş ampullerin paralel bağlanması durumunda toplam direncin nasıl hesaplandığını hatırlayarak, bir ampulün direncini bulacağız.
Dirençler paralel bağlandığında, devrenin toplam (eşdeğer) direncinin tersi, her bir direncin terslerinin toplamına eşittir. Eğer $R_1, R_2, R_3$ dirençleri paralel bağlıysa ve eşdeğer direnç $R_{eş}$ ise, formül şöyledir:
$rac{1}{R_{eş}} = rac{1}{R_1} + rac{1}{R_2} + rac{1}{R_3}$
Soruda üç adet özdeş ampul olduğu belirtiliyor. Özdeş demek, dirençlerinin birbirine eşit olduğu anlamına gelir. Bir ampulün direncine $R$ diyelim. O halde, $R_1 = R$, $R_2 = R$ ve $R_3 = R$ olur.
Devrenin toplam direnci (eşdeğer direnç) $R_{eş} = 4 \Omega$ olarak verilmiştir.
Bu değerleri formülde yerine yazarsak:
$rac{1}{4} = rac{1}{R} + rac{1}{R} + rac{1}{R}$
Sağ taraftaki kesirleri toplayabiliriz, çünkü paydaları aynıdır:
$rac{1}{4} = rac{1+1+1}{R}$
$rac{1}{4} = rac{3}{R}$
Şimdi denklemi $R$ için çözmek için içler dışlar çarpımı yapabiliriz:
$1 \times R = 4 \times 3$
$R = 12 \Omega$
Buna göre, bir ampulün direnci $12 \Omega$'dur.
Cevap C seçeneğidir.