Elektrik Enerjisi nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Güç, enerji ve süre arasındaki bağıntıyla cihaz tüketimlerini hesaplar.
• 1 kWh değerinin joule karşılığını birlik dönüşümüyle doğru biçimde bulur.
• Dirençte oluşan ısıyı akım, direnç ve süre üzerinden hesaplar.
• Akım, gerilim ve direnç bağıntılarından bir cihazın gücünü belirler.
• Verim kavramını kullanarak kayıp enerji payını yorumlar.

Anahtar fikirler

• Enerji hesabında süre saniyeye çevrilir; saat ya da dakika doğrudan kullanılamaz.
• Watt güç birimidir, joule enerji birimidir; ikisi karıştırılamaz.
• 1 kWh değeri 3600000 J değerine karşılık gelir ve faturaların temel birimidir.
• Dirençte oluşan ısıda akım karesel olarak görünür.
• Isıtma hesabında suyun özgül ısısı 4200 J/(kg·°C) alınır.
• Verim yüzde 100'ü aşamaz; kayıp enerji ısı olarak çevreye yayılır.

Konunun özeti

Güç, potansiyel fark ile akımın çarpımıdır ve birimi watttır; aynı büyüklük V² / R bağıntısıyla da bulunabilir. Enerji, güç ile sürenin çarpımıdır ve biriimi jouledir; süre mutlaka saniye cinsinden yazılır. 1 kWh, 1000 W gücün bir saat boyunca verdiği enerjidir ve 3600000 J değerine karşılık gelir. Dirençten geçen akım, orada Q = I² · R · t kadar ısı oluşturur; akım karesel olduğu için akımdaki küçük bir artış ısıda büyük bir artış doğurur. Bir cihazın verimi, faydalı gücün çekilen güce oranıdır ve kalan enerji ısı olarak çevreye yayılır. Sayaç göstergesindeki artış, doğrudan tüketilen enerjiyi verir. Bütün hesaplarda birim denetimi sonucun ayrılmaz bir parçasıdır.

Sık yapılan hatalar

• Saati saniye gibi kullanmak: Enerji hesabında süre saniye olmalıdır. Bir lambanın günlük tüketimini soran soruda saat değerini doğrudan çarpmak, tüketimi 3600 kat küçük gösterir. Bu hata ayet sorularının en yaygın nedenidir.
• Wattı joule sanmak: Watt bir güç birimidir; joule bölü saniyedir. "Cihaz 1500 W çekiyor" ifadesi tüketim hızıdır, tüketilen miktar değildir. Miktar için süre şarttır.
• Akımı karesel almamak: Dirençte oluşan ısıda akım karesel girer. Q = I · R · t yazılırsa sonuç akımın iki katına çıkar; bu yüzden ısıtıcı tel sorularında akım önce karelenir.

İlgili konular

• Manyetizma
• Dalgalar
• Yıldızlar ve Evren
• Elektrik Devre Problemleri
• Titreşim ve Dalga
• Kütle ve Ağırlık