Question

Difficulty: MediumElektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç

Aynı sıcaklıktaki K, L ve M iletken tellerine ait boy, kesit yarıçapı ve öz direnç bilgileri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

İletken TelBoyuYarıçapıÖz direnci
KLLrr2ρ2\rho
L2L2L2r2rρ\rho
MLL2r2r4ρ4\rho

Buna göre; K, L ve M iletkenlerinin elektriksel dirençleri RKR_K, RLR_L ve RMR_M arasındaki büyüklük ili��kisi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

  1. RK>RM>RLR_K > R_M > R_LAnswer
  2. B
    RK=RM>RLR_K = R_M > R_L
  3. C
    RL>RM>RKR_L > R_M > R_K
  4. D
    RM>RK>RLR_M > R_K > R_L
  5. E
    RK>RL>RMR_K > R_L > R_M

Answer

Dirençler arasındaki doğru ilişki RK>RM>RLR_K > R_M > R_L şeklindedir.
Doğru cevap olan sıralamada, silindirik iletkenlerin kesit alanlarının yarıçaplarının karesiyle orantılı olduğu (A=πr2A = \pi r^2) göz önünde bulundurularak direnç formülü (R=ρLAR = \rho \frac{L}{A}) her bir iletken için doğru bir şekilde uygulanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda K iletkeninin direnci 22, M iletkeninin direnci 11 ve L iletkeninin direnci ise 0,50,5 birim olarak bulunmuş; böylece en büyük direnç K'ye, en küçük direnç ise L'ye ait olmuştur.

Step-by-Step Solution

1
İletken tellerin kesit alanlarını yarıçapları cinsinden belirlemek
K teli için AK=πr2=AA_K = \pi r^2 = A, L teli için AL=π(2r)2=4AA_L = \pi (2r)^2 = 4A, M teli için AM=π(2r)2=4AA_M = \pi (2r)^2 = 4A olur.
Silindirik tellerin kesit alanı A=πr2A = \pi r^2 formülü ile hesaplanır; alan yarıçapın karesiyle doğru orantılıdır.
2
Her bir iletken telin elektriksel direncini direnç formülünde yerine koyarak hesaplamak
RK=2ρLA=2R0R_K = 2\rho \frac{L}{A} = 2R_0, RL=ρ2L4A=0,5R0R_L = \rho \frac{2L}{4A} = 0,5R_0, RM=4ρL4A=R0R_M = 4\rho \frac{L}{4A} = R_0 elde edilir.
Bir iletkenin direnci R=ρLAR = \rho \frac{L}{A} formülü ile bulunur.
3
Elde edilen direnç değerlerini büyüklüklerine göre sıralamak
2R0>R0>0,5R02R_0 > R_0 > 0,5R_0 olduğundan sıralama RK>RM>RLR_K > R_M > R_L olur.
Hesaplanan katsayıların karşılaştırılması sonucunda en büyük direncin K, en küçük direncin ise L olduğu görülür.

Key Concept

Bir iletkenin elektriksel direncinin bağlı olduğu fiziksel değişkenler (öz direnç, boy ve kesit alanı).
Rate this question