Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir elektroliz hücresinden geçen akım ve süre bilgileri verilmiş. Bizden istenen ise devreden geçen toplam yük miktarını Faraday cinsinden bulmak. Bu tür soruları çözerken adım adım ilerlemek, karışıklığı önler ve doğru sonuca ulaşmamızı sağlar.
- Adım 1: Verilen Bilgileri Belirleyelim
- Soruda bize verilenler şunlardır:
- Akım ($I$) = $2$ Amper
- Süre ($t$) = $8$ saat
- Faraday sabiti ($1 F$) = $96500$ Coulomb ($C$)
- Adım 2: Süreyi Saniye Cinsine Çevirelim
- Akım birimi Amper ($A$), Coulomb/saniye ($C/s$) anlamına gelir. Bu nedenle, süreyi saniye cinsine çevirmemiz gerekmektedir.
- $1$ saat = $60$ dakika
- $1$ dakika = $60$ saniye
- O halde, $1$ saat = $60 \times 60 = 3600$ saniye
- Verilen süre $8$ saat olduğuna göre:
- $t = 8 \text{ saat} \times 3600 \text{ saniye/saat}$
- $t = 28800 \text{ saniye}$
- Adım 3: Devreden Geçen Toplam Yükü (Coulomb Cinsinden) Hesaplayalım
- Elektrik yükü ($Q$), akım ($I$) ile sürenin ($t$) çarpımına eşittir. Formülümüz: $Q = I \times t$
- Şimdi değerleri yerine koyalım:
- $Q = 2 \text{ A} \times 28800 \text{ s}$
- $Q = 57600 \text{ C}$
- Adım 4: Toplam Yükü Faraday Cinsine Çevirelim
- Soruda bize $1 F = 96500 C$ olduğu bilgisi verilmişti. Bu bilgiyi kullanarak bulduğumuz Coulomb miktarını Faraday'a çevirebiliriz.
- $1 F \rightarrow 96500 \text{ C}$
- $X F \rightarrow 57600 \text{ C}$
- Oran orantı kurarak veya doğrudan bölme işlemi yaparak $X$ değerini bulabiliriz:
- $X = \frac{57600 \text{ C}}{96500 \text{ C/F}}$
- $X \approx 0.59689 \text{ F}$
- Adım 5: Sonucu Seçeneklerle Karşılaştıralım
- Hesapladığımız değer $0.59689 \text{ F}$'dir. Bu değer, seçeneklerdeki $0.6 \text{ F}$'ye çok yakındır.
Cevap C seçeneğidir.
