10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 239 Cevapları Meb Yayınları

10. Sınıf Fizik – Dirençlerin Bağlanması (Sayfa 239)

3.10. Soru

Soru

Ahmet, bahçesini aydınlatmak için toplam 15 adet LED lamba kullanmayı planlamaktadır. K, L, M ve N olarak adlandırılan lambaların bulunduğu kablolar şekildeki gibi bağlanmıştır.
Her bir lamba 15 V potansiyel fark ile çalışmaktadır.

Buna göre:
a) Aydınlatma için kaç V potansiyel farka ihtiyaç vardır?
b) Her bir lambanın direnci 40 Ω olduğunda devreden geçen ana kol akımını bulunuz.
c) K lambası arızalandığında L, M ve N lambalarının ışık verip vermeyeceğini açıklayınız.

Cevaplar

a) Gerekli potansiyel fark

Lambalar 5’erli gruplar hâlinde paralel bağlanmıştır.
Bu paralel gruplar ise seri bağlanmıştır.

• Paralel bağlı lambalarda gerilim aynıdır → her grup 15 V
• Seri bağlı grup sayısı 10 grup

Toplam gerilim:
V = 10 × 15 = 150 V

Gerekli potansiyel fark: 150 V

b) Ana kol akımı

Bir lambanın direnci 40 Ω olduğuna göre:

Paralel bağlı 5 lambanın eşdeğer direnci:
Rₚ = 40 / 5 = 8 Ω

10 paralel grup seri bağlıdır:
Rₜ = 10 × 8 = 80 Ω

Ohm Yasası:
I = V / R = 150 / 80 ≈ 1,9 A

Ana kol akımı ≈ 1,9 A

c) K lambası arızalanırsa

• K lambası, seri bağlı gruplardan birinde bulunduğu için
• K lambası arızalandığında, o seri kol üzerinden akım geçmez

Bu durumda:

• K lambası ışık vermez
• K lambasıyla aynı paralel kola bağlı L, M ve N lambaları ışık vermeye devam eder
• Seri bağlı diğer gruplar etkilenmez