8.sınıf 7. ünite elektrikli araçların gücü

download report

Transcript 8.sınıf 7. ünite elektrikli araçların gücü

Mutfakta bulunan fırın,böreği pişirmek için mikser de kek hamurunu karıştırmak
için belli miktarda elektrik enerjisi kullanır.Bu iki elektrikli aracın, aynı sürede
çalışsalar bile, farklı miktarda elektrik enerjisi harcadığını biliyor muydunuz?Fırının
bir saniyede ısıya dönüştürmek için kullandığı elektrik enerjisi miktarı , mikserin bir
saniyede hareket enerjisine dönüştürmek için kullandığı elektrik enerjisi
miktarından daha fazladır.Yani fırın miksere göre aynı sürede daha fazla enerji
harcar.Aynı sürede çalışan fırının ve mikserin harcayacağı elektrik enerjisinin
miktarını belirleyen ise onların sahip olduğu elektriksel güçtür.Elektriksel güç, bir
elektrik devresinde birim zamanda harcanan elektrik enerjisidir.Buna göre günlük
hayatımızda kullandığımız elektrikli araçların gücü,onların birim zamanda
harcadığı elektrik enerjisi ile belirlenir.Elektriksel gücün birimi watt (vat)tır ve kısaca
W ile gösterilir.1 saniyede 1 joule elektrik enerjisi harcayan elektrikli aracın gücü 1
W’tır.Fakat günlük hayatta çoğunlukla kilowatt ( kilovat) kullanılır ve kısaca kW ile
gösterilir.1kW’lık güç 1000 W’a eşittir.
Kullandığımız ütü , saç kurutma makinesi , elektrikli su ısıtıcısı ya da mikser gibi
elektrikli araçların üzerinde, sayılar ve yazılar olan bir etiket yada kabartma
dikkatinizi çekti mi? Yakından bakacak olursa bu yazılar ve sayıların arasında
elektrikli aracın sahip olduğu gücün de belirtildiğini görürüz.
220 V 50/60 Hz 1800 W
2400 W’ lık ütü,aynı sürede 1200 W’ lık saç kurutma
makinesi 2 kat daha fazla elektrik enerjisi
kullanılır.Fotoğrafta görünen ampullerin
ambalajlarında ve üzerinde sahip oldukları güç
belirtilmiştir.Bu ampullerden hangisi aynı sürede
daha fazla elektrik enerjisi kullanır?Hangisi daha
parlak ışık verir?
60W
40W
25W
ELEKTRİKLİ ALETLERİN HARCADIĞI ELEKTRİK
ENERJİSİ MİKTARINI BELİRLEYEN İKİ
DEĞİŞKEN VARDIR:
1) Elektrikli aletin harcadığı elektrik enerjisi miktarı
kullanıldığı süreye bağlıdır. 100 Wattlık bir ampulle çalışan
masa lambası 1 saniye ışık verdiğinde 100 J’lük enerji
harcar. Aynı masa lambası, 2 saniye ışık verdiğinde 200 J’lük
enerji harcar. Yani elektrikli aletin kullanıldığı süre arttıkça
harcadığı elektrik enerjisi miktarı da artar.
2) Elektrikli aletin harcadığı elektrik enerjisi miktarı sahip
olduğu elektriksel güce bağlıdır. Elektriksel gücü 1500 Watt
olan bir saç kurutma makinesi 1 saniye çalışırsa 1500 J’luk
enerji harcar . 1000 W’lık bir saç kurutma makinesi 1
saniyede 1000 J’luk enerji harcar. Yani elektrikli aletin gücü
arttıkça harcadığı elektrik enerjisi miktarı da artar.
Bir elektrikli aletin gücü ve kullanıldığı süre biliniyorsa harcadığı enerjiyi aşağıdaki
bağıntı yardımıyla bulabiliriz:
Kullanılan elektrik enerjisi miktarı = Elektrikli aletin gücü x Kullanıldığı süre
Bu eşitlik bize kullanılan elektrik enerjisinin birimi hakkında ipucu verir.birimleri
yazarsak
Watt-saniye = Watt x Saniye Birimleri kısaltarak yazarsak Ws=W x s
kW=kW x h
Kilowatt-saat=kilowatt x Saat
Elektrik enerjisinin birimi ‘watt x saniye’ ya da ‘kilowatt x saniye’ olarak kullanabiliriz.
Şimdi 40W’lık bir floresan lambanın günde 5 saat açık kaldığında harcayacağı bir
aylık elektrik enerjisi miktarını her iki birim cinsinden hesaplayalım.
Şimdi 40W’lık bir floresan lambanın günde 5 saat açık kaldığında harcayacağı bir
aylık elektrik enerjisi miktarını her iki birim cinsinden hesaplayalım.
Elektrik enerjisini watt x saniye olarak bulmak için zaman birimini saniyeye çevirelim.
5 saat = 60 x 5 = 300 dakika = 300 x 60 = 18000 saniye
Bir günde kullanılan elektrik elektrik enerjisi miktarını bulalım.
Enerji miktarı= elektriksel güç x kullanıldığı süre
=40W x 18000s =720 000 Ws
Bir aylık enerjiyi bulalım
720000 x 30 = 21 600 000 Ws
Elektrik enerjisini kilowatt x saat olarak bulmak için güç birimini kilowatta
çevirelim.
40W=0,04 kW
Bir günde kullanılan elektrik enerjisi miktarını bulalım
Elektrik enerjisi miktarı = elektriksel güç x kullanıldığı süre
0,04 kW x 5h = 0,2 kWh
Bir aylık enerji miktarı
0,2 x 30 =6 kWh
ELEKTRİK ENERJİSİ NASIL ÖLÇÜLÜR?
Çevremizdekilerden ‘ odadan çıkarken ışığı söndürmeyi unutma!’ ya da
‘seyretmiyorsan televizyonu kapat!’ gibi uyarıları mutlaka duymuşsunuzdur.Biz de
çevremizdekileri buna benzer şekilde uyarıyor olabiliriz .Peki bunun sebebi
nedir?Büyüklerimiz,bu tür uyarıları kabalık bir elektrik faturası ardından daha sık
yapıyor alabilir mi?Evimize gelen elektrik faturalarının nasıl ölçüldüğünü hiç merak
ettiniz mi?
EVET Mİ? İşte şimdi merakımızı giderebiliriz.
Her ay harcadığımız elektrik enerjisi miktarına göre para öderiz.Elektrik faturaları
bize kullandığımız elektrik enerjisi miktarını ve buna karşılık ödeyeceğimiz parayı
gösterir.Evlerimize ya da işyerlerine gelen elektrik enerjisi , kullanmadan önce
elektrik sayacı adı verilen bir araç içinden geçer.Elektrik sayaçlarının çoğu basit
bir elektrik motoru gibi çalışır.Elektrik enerjisi, sayaç içinde yatay olarak bulunan
diskin hareket etmesini sağlar.Sayaca gelen elektrik enerjisi miktarı miktarı
arttıkça disk daha hızlı döner.Disk döndükçe de göstergedeki sayı artar.Böylece
sayaç harcanan elektrik enerjisinin miktarını ölçmüş olur.Evimizde fırın,ütü gibi
elektrik araçları çalışırken gözlemleyelim ve daha sonra bu araçların çalışması
bittikten sonra sayacı tekrar gözlemleyelim.Sayaç diskinin dönüşündeki değişikliği
fark ettiniz mi?
Elektrik Tasarrufu
Osman Bey yorgun bir halde işten evine gidiyordu.
Apartmana girdiğinde posta kutusundaki elektrik
faturası dikkatini çekti. Anahtarı ile kutuyu açtı ve
faturayı çıkardı.Sonra faturaya şöyle bir göz attı.
Ödemesi gereken tutarda çok fazlaydı. Bunu
düşünerek merdivenleri çıktı. Evlerinin kapısına
geldiğinde onu eşi Gülcan Hanım karşıladı. Osman
Bey’deki durgunluğu hemen fark etti. Bir süre sonra
çocukları Rabia ve Mert ile birlikte yemeğe oturdular.
Yemekte Osman Bey konuyu açtı ve elektrik enerjisini
tasarruflu kullanmaları gerektiğini söyledi. Hep birlikte
neler yapabileceklerini konuşarak akşam yemeğini
tamamladılar.
Osman Beylerin elektrik faturasının kabarık gelmesinin
sebebi ne olabilir?Acaba Osman Bey ve ailesi , elektrik
enerjisini daha bilinçli kullanmak ve birsonraki ay
gelecek elektrik faturasını azaltmak için ne gibi
önlemler alabilirler?
 Elektrik enerjisini bilinçli kullanmak ,ödeyeceğimiz
faturanın miktarını düşürerek bize kazanç sağlamasının
yanı sıra Dünya’da sınırlı miktarda bulunan
yenilenemez enerji kaynaklarının korunmasında da
etkili olur.Örneğin,dünyadaki elektrikli araçların %20
oranında daha verimli ve etkili kullanılması yılda
yaklaşık 550 000 varil petrolün tasarruf edilmesi
anlamına gelir.
 Beyaz eşya satan bir mağazadaki buzdolabının
üzerinde resimdeki gibi bir etiket dikkatimizi çekmiştir.

Bu etiket sayesinde elektrikli aracın satın
almadan önce onun bir yılda harcayacağı
elektrik enerjisi miktarını öğrenmemiz mümkün
olur.Etiketin 1 numaralı bölümünde buzdolabının
enerji verimi gösterilmiştir.’A’ harfi en düşük enerji
tüketim sınıfını gösterirken ‘D’ harfi en yüksek
enerji tüketim sınıfını gösterir.A sınıfı bir elektrikli
araç ortalama enerji tüketiminden %45 daha az
enerji tüketecektir.G sınıfına ait bir elektrikli araç
da ortalama enerji tüketiminden %25 daha fazla
enerji tüketecektir.
Bu durumda A,B ve C sınıfına ait bir elektrikli
aracın tüketimi ortalama tüketimden daha
düşük olacaktır.Etiketin 2 numaralı bölümünde
buzdolabının bir yılda harcayacağı elektrik
enerjisi miktarı belirtilmektedir.
1
2
BUNLARI BİLİYORMUSUNUZ?
1000 W’lık bir saç kurutma makinesinin 10 dakika çalışması,60W’lık bir lambanın
yaklaşık 3 saat ışık vermesine eş değer elektrik enerjisi tüketir






Bir bobinin içindeki demir çubuğun elektrik akımının
etkisiyle mıknatıslık özelliği kazanması sonucu
elektromıknatıs oluşur.
Elektromıknatısın kutuplarını sağ elimizin yardımıyla
bulabiliriz.
Elektromıknatısın çekim gücü üzerinden geçen akıma
ve sarım sayısına bağlıdır.
Yapısında elektromıknatıs bulunan elektrik motorları
elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirir.
Kapı zili;hırsız alarmı gibi kullandığımız bir çok aracın
yapısında elektromıknatıs bulunur.Ayrıca elektrik
motoruna sahip mikser;çamaşır makinesi gibi araçların
içinde de elektromıknatıs bulunur.
Jeneratör hareket enerjisini elektrik enerjisine
dönüştüren araçlardır.Güç santrallerinde bulunana
jeneratörlerde üretilen elektrik enerjisi evlerimize
kadar taşınır.
Üzerinden elektrik akımı geçen iletkenler ısınır.
 İletken üzerinde açığa çıkan bu ısı iletkenin
direncine,iletkenden geçen akıma ve akımın geçiş
süresine bağlıdır.
 Elektrikli battaniye,ısıtıcı,ütü gibi pek çok aracın
içindeki tellerden akım geçmesi sonucu ortaya çıkan
ısıdan yararlanılır.
 Elektrik devrelerindeki tellerin aşırı ısınmaları sonucu
oluşabilecek tehlikelere karşı sigortalar kullanılır.
 Bazı iletkenler,üzerinden geçen elektrik akımının
etkisiyle kısa sürede ısınıp akkor hale gelerek
çevresine ışık verir.






Elektrikli araçların birim zamanda kullandıkları enerji
miktarı farklı olabilir.
Elektrikli araçların birim zamanda harcadıkları
elektrik enerjisine elektriksel güç denir.
Elektriksel güç birimleri watt (W) ve kilowatt (kW)
olarak adlandırılır.
Elektrikli araçların harcadıkları elektrik enerjisi
miktarı bulunurken elektrikli aracın gücü ile
kullanıldığı süre çarpılır.Bulunan elektrik enerjisinin
birimi watt x saniye (joule) ya da kilowatt x saat
olarak adlandırılabilir.
Elektrik enerjisini bilinçli bir şekilde kullanmak,sınırlı
sayıdaki enerji kaynaklarının korunması için önemlidir.