28 Elektrik enerjisi – sorunlar ve çözümler
1. 12 Volt için tasarlanmış 10 Watt'lık bir lambanın elektrik akımını hesaplayın .
Bilinenler:
Güç (P) = 10 Watt
Gerilim (V) = 220 Volt
Aranıyor: Elektrik akımı
Çözüm :
Lamba gücü = 10 Watt = 10 Joule/saniye
Aşağıdaki denklem, elektrik gücü (P), elektrik potansiyeli (V) ve elektrik akımı (I) arasındaki ilişkiyi göstermektedir:
P = VI
Elektrik akımı:
I = P / V = 10 / 220 = 1/22 = 0.045 Amper
2. Aşağıdaki elektrik devresine göre elektrik gücünü hesaplayın.
Bilinenler:
Direnç 1 (R 1 ) = 6 Ω
Direnç 2 (R 2 ) = 6 Ω
Elektrik gerilimi (V) = 24 Volt
Aranıyor: Elektrik enerjisi
Çözüm :
Eşdeğer direnç:
R1 ve R2 seri olarak bağlanmıştır. Eşdeğer direnç:
R = R 1 + R 2 = 6 Ω + 6 Ω = 12 Ω
Elektrik akımı:
I = V/R = 24/12 = 2 Amper
Elektrik gücü :
P = VI = (24)(2) = 48 Watt = 48 Joule/saniye
3. 150 Volt için tasarlanmış 3 kilovatlık bir cihazın elektrik akımını hesaplayın.
Bilinenler:
Elektrik gücü (P) = 3 kilovat = 3000 watt
Elektrik gerilimi (V) = 150 Volt
Aranan: Elektrik akımı (I)
Çözüm :
Elektrik gücü (P), elektrik potansiyeli (V) ve elektrik akımı (I) arasındaki ilişki aşağıdaki formülde belirtilmiştir:
P = VI
Elektrik akımı:
ben = P / V
I = 3000 Watt / 150 Volt
I = 20 Amper
4. 5 A akım geçiren 10 Ω'luk bir direnç için gücü hesaplayın.
Çözüm: \( P = I^2 R = 5^2 \times 10 = 250\,W \)
5. 12 V gerilim ve 4 Ω direnç değerlerine sahip bir devrenin gücünü belirleyin.
Çözüm: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{12^2}{4} = 36\,W \)
6. 60 W'lık bir ampul 3 saat çalışıyor. Tüketilen enerjiyi hesaplayın.
Çözüm: \( E = Pt = 60 \times 3 = 180\,Wh = 0.18\,kWh \)
7. 100 V'luk bir besleme ile çalışan 200 W'lık bir cihaz için akımı hesaplayın.
Çözüm: \( I = \frac{P}{V} = \frac{200}{100} = 2\,A \)
8. 240 V gerilimde 1200 W güç tüketen bir ısıtıcının direncini bulun.
Çözüm: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{240^2}{1200} = 48\,\Omega \)
9. Bir \(9\,V\) pil, bir \(3\,\Omega\) dirençle bağlanmıştır. Harcanan gücü bulun.
Çözüm: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{9^2}{3} = 27\,W \)
10. 100 V'luk bir besleme ile 10 Ω'luk bir dirençten geçen gücü hesaplayın.
Çözüm: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{100^2}{10} = 1000\,W \)
11. 10 Ω'luk bir dirençte 50 W'lık güç dağıtmak için gereken gerilimi belirleyin.
Çözüm: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{50 \times 10} = 22.36\,V \)
12. Bir motor 1500 W güç tüketiyor ve 4 saat çalışıyor. Tüketilen enerjiyi bulun.
Çözüm: \( E = Pt = 1500 \times 4 = 6000\,Wh = 6\,kWh \)
13. Güç 1200 W ise, 240 V'luk bir kaynağın akımını bulun.
Çözüm: \( I = \frac{P}{V} = \frac{1200}{240} = 5\,A \)
14. 200 V gerilimde çalışan 100 W'lık bir ampulün direncini hesaplayın.
Çözüm: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{200^2}{100} = 400\,\Omega \)
15. 15 Ω'luk bir dirençle birlikte 3 A'lık bir devredeki gücü belirleyin.
Çözüm: \( P = I^2 R = 3^2 \times 15 = 135\,W \)
16. 20 Ω'luk bir dirençte 100 W'lık güç dağıtmak için gereken gerilimi hesaplayın.
Çözüm: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{100 \times 20} = 44.72\,V \)
17. 300 W gücündeki bir vantilatörün 2 saat çalışması süresince tükettiği enerjiyi bulunuz.
Çözüm: \( E = Pt = 300 \times 2 = 600\,Wh = 0.6\,kWh \)
18. Gücü 1000 W ve gerilimi 250 V olan bir devredeki akımı hesaplayınız.
Çözüm: \( I = \frac{P}{V} = \frac{1000}{250} = 4\,A \)
19. 100 V gerilimde çalışan 400 W gücündeki bir tost makinesinin direncini belirleyin.
Çözüm: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{100^2}{400} = 25\,\Omega \)
20. 5 Ω'luk bir direnç üzerindeki 20 V'luk gerilim için gücü bulun.
Çözüm: \( P = \frac{V^2}{R} = \frac{20^2}{5} = 80\,W \)
21. 25 Ω'luk bir dirence 200 W güç sağlamak için gereken voltajı hesaplayın.
Çözüm: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{200 \times 25} = 50\,V \)
22. 500 W gücündeki bir makinenin 5 saat çalışması süresince tükettiği enerjiyi belirleyin.
Çözüm: \( E = Pt = 500 \times 5 = 2500\,Wh = 2.5\,kWh \)
23. 120 V gerilimde çalışan 60 W'lık bir ampul için akımı bulun.
Çözüm: \( I = \frac{P}{V} = \frac{60}{120} = 0.5\,A \)
24. 20 V gerilimde çalışan 40 W'lık bir lambanın direncini hesaplayın.
Çözüm: \( R = \frac{V^2}{P} = \frac{20^2}{40} = 10\,\Omega \)
25. 12 Ω'luk bir dirençle birlikte 5 A'lık bir devredeki gücü belirleyin.
Çözüm: \( P = I^2 R = 5^2 \times 12 = 300\,W \)
26. 15 Ω'luk bir dirence 150 W güç iletmek için gereken voltajı hesaplayın.
Çözüm: \( V = \sqrt{PR} = \sqrt{150 \times 15} = 61.24\,V \)
27. 800 W gücündeki bir klimanın 3 saat çalışması süresince tükettiği enerjiyi bulun.
Çözüm: \( E = Pt = 800 \times 3 = 2400\,Wh = 2.4\,kWh \)
28. Gücü 500 W ve gerilimi 125 V olan bir devredeki akımı belirleyin.
Çözüm: \( I = \frac{P}{V} = \frac{500}{125} = 4\,A \)
