Bir elektrikli ısıtıcının etiketinde '220V - 1000W' bilgisi yazmaktadır. Bu ısıtıcı 110 voltluk bir kaynağa bağlandığında harcayacağı güç kaç watt olur? (Direncin sıcaklıkla değişmediği kabul edilecektir.)
A) 250Bu soruyu çözmek için, elektrikli ısıtıcının direncini bulmamız ve ardından bu direnci yeni voltaj değeriyle kullanarak harcayacağı gücü hesaplamamız gerekiyor. Direncin sıcaklıkla değişmediği bilgisi, hesaplamalarımızı basitleştiren önemli bir ipucudur.
Isıtıcının etiketinde '220V - 1000W' bilgisi verilmiş. Bu, ısıtıcının normal çalışma koşullarında 220 volt gerilim altında 1000 watt güç harcadığı anlamına gelir. Güç, gerilim ve direnç arasındaki ilişkiyi veren formül şöyledir:
$P = \frac{V^2}{R}$
Burada $P$ gücü (Watt), $V$ gerilimi (Volt) ve $R$ direnci (Ohm) temsil eder.
Bu formülü kullanarak ısıtıcının direncini ($R$) bulabiliriz. Formülü $R$ için yeniden düzenleyelim:
$R = \frac{V^2}{P}$
Verilen değerleri yerine koyalım:
$R = \frac{(220V)^2}{1000W}$
$R = \frac{48400}{1000}$
$R = 48.4 \Omega$
Yani, ısıtıcının direnci $48.4 \Omega$'dur. Soruda direncin sıcaklıkla değişmediği belirtildiği için, bu direnç değeri farklı voltajlarda da aynı kalacaktır.
Şimdi ısıtıcıyı 110 voltluk bir kaynağa bağladığımızda harcayacağı gücü bulmak için aynı güç formülünü kullanabiliriz. Direnç değerini ($R = 48.4 \Omega$) ve yeni gerilim değerini ($V_{yeni} = 110V$) formülde yerine koyalım:
$P_{yeni} = \frac{V_{yeni}^2}{R}$
$P_{yeni} = \frac{(110V)^2}{48.4 \Omega}$
$P_{yeni} = \frac{12100}{48.4}$
$P_{yeni} = 250W$
Bu durumda, ısıtıcı 110 voltluk bir kaynağa bağlandığında 250 watt güç harcayacaktır.
Cevap A seçeneğidir.
