Teşekkür ederimBenim mesajlarımda potansiyel ve elektron aramaları yap
daha önce detaylı tartıştık, benzetmeli örneklerde yazdım,
bulduklarından anlaşılmayan olursa tekrar sor anlatırım.
Çok teşekkür ederim HocamPotansiyel fark referans noktasından itibaren ne kadar yukarda olduğunu ifade eden bir yükseklik tanımıdır.
Bunu muhtelif şekillerde birimlendirebiliriz.
Örneğin bir depoda bulunan suyun yüksekliği genellikle potansiyel farkın anlatımı için kullanılır. Ancak bir depodaki suyun yüksekliğini VOLT olarak birimlendiremeyiz.
Keza bir pilin veya akünün her kutbu arasındaki gerilim(Potansiyel fark) VOLT olarak isimlendirilebilir.
Bir deponun yüksekliği 1m de olabilir 12m de 120m de.
Bir pilin gerilimi 1V ta olabilir 12V ta olabilir 120V bile olabilir.
Dikkat edilirse bu iki birim (Metre ve Voltaj) birbirleri ile özdeş bir anlatımla ifade edilmektedir.
Potansiyel enerji genellikle fizik kurallarında işlenmektedir.
Örneğin 1 metre yukarda bulunan 1 ton ağırlığındaki bir kayanın belli bir potansiyel enerjisi bulunmaktadır. Keza 100m yukardan saniyede 1m küp hızı ile akan suyun da bir potansiyel enerjisi bulunmaktadır.
Eğer potansiyel enerjiyi elektrik ile bağdaştırman gerekirse şöyle bir örnek verebiliriz.
10 metre yüksekliğinde ve 2m genişliğinde bir depomuz var.
Bu depodaki toplam potansiyel enerji için şöyle bir ifade kullanırsak...
10X2=20
Depomuzu büyütelim yüksekliği yine 10m olsun ama genişliği 4m olsun.
10X4=40 birim olarak ifade edebiliriz.
Bu örneği bir batarya grubu için hayal edelim.
Yüksekliğimiz 10m yani gerilimimiz 10V
Genişliği 2m yani akım kapasitesi 2A
O halde bu pilimizdeki enerjimizi 10X2=20W olarak adlandırabiliriz.
Ancak burada özel bir durum vardır.
Bir batarya grubunun enerjisini anında boşaltamayız.
Bu sebeple bataryanın verebileceği max akım kapasitesi doğrultusunda bir zaman belirlemeliyiz.
O halde formülümüzde saat kavramı da ortaya çıkmaktadır.
Örneğin yüksekliği 10V akım kapasitesi de 2A/saat olan bir bataryamız varsa, bu bataryada bulunan tüm enerjiyi boşaltmak için 2A akım çekerek bir saat boyunca boşaltmalıyız.
Pillerdeki potansiyel fark negatif kutuptaki elektronlar ile belirlenmektedir.
Çoğu es-haş akımın eksiden artıya ya da elektriğin artıdan eksiye aktığını iddia etseler de elektron akışının olmadığı yerde elektrik akımından da bahsedemeyiz.
Bu elektronların belli bir miktarı vardır ve potansiyel fark doğrultusunda bu miktarın gerilim olarak adlandırılması yanlıştır. Toplam elektron miktarı bir pilden elde edilebilecek enerji için kullanılabilir. Bu elektronların hareket ettirebilme kabiliyeti ise gerilim olarak adlandırılabilir ki bir direnç üzerinden ne miktarda elektron akıtılabileceğinin basit anlatımıdır.
Yani su dolu depomuzun yüksekliği 2m ise ve akım yolundaki borunun çapı 2cm ise 2metre yükseklikteki suyun basıncı bu borudan akan suyun hızını belirtir.
Keza depomuzdaki suyun yüksekliği 2m değil de 20m olursa 2cm çapındaki bir borudan akan suyun şiddeti daha fazla olacaktır.
İşte bu bağlamda bir kural vardır.
İster piller olsun isterse başka bir kaynak olsun potansiyel farkın kendi içerisinde sıfırlanması esastır. Yani pildeki elektronlar yine pile dönüp diğer kutuptaki elektron eksikliğini tamamlaması gereklidir.
Aksi takdirde elektronlar kafalarına göre hareket edip gidemezler.
Teşekkür ederim
Çok teşekkür ederim HocamAnlatdığınız örnekleri anlıyorum fakat benim bilmek istediğim. Bir pilin ve ya başka enerji kaynağının voltajını belirleyen nedir? Eksi ucundakı elektronların artı ucundakı pozitif atomladan çok olmasımı? Yani bir pile ne için 9v veya 2v diyoruz bunu belirleyen nedir?
Merhaba. Bu volt farkını belirleyen elektronların o anda iç (gizli) enerjilerin fziksel büyüklük olarak fazlalığıdır. Bu iç enerji fazlalığını kendi mantık süzgecinizden geçirip bunun mantıken ne olabileceğine aslında siz kendiniz karar vereceksiniz. Çünkü şimdiye kadar elektrikteki voltu yazıp anlatan bilimsel tüm metinlerde ve ders kitaplarında voltaj fazlalığına neyin doğrudan doğruya doğruya neden olduğu çok net olarak belirtilmemiştir. Sadece eşit veya farklı güç kaynağı voltlarının seri eklendiğinde arttığından, ters polaritede seri bağlandığında toplam voltu azaltığından, amper olayında elektronların birim zamanda geçen sayısının azlığı veya fazlalığından amper değerinin fiziksel büyüklüğünün arttığı, seri bağlı güç kaynaklarında voltun arttığı amperin ayni kaldığı, paralel bağlı güç kaynaklarında ise amperin arttığı voltun ayni kaldığı çok net olarak belirtilmektedir. Voltun fiziksel büyüklük larak örneğin 1000 volt veya 1.5 volt olmasında bu gizli (iç) enerjinin ne olduğu şimdiye kadar çok net açıklanmamıştır.
Şimdiye kadar kendi kişisel görüşüme göre pek değişmemeiş olan volt kavramı ; elektronların sahip olduğu kinetik enerjisi veya o anki hızlarıyla doğru orantıda olan bir sayısal büyüklüktür. Yüksek gerilim (24-30 kV) üreten bir bobinin (EHT) ucundan çıkan kıvılcımdaki elektronların kinetik enerjisi (atlama yeteneği veya atlama aralığı) 12 voltluk bir akünün kutup başından çıkan elektronların kinetik enerjisiyle ayni değildir, işte bu fark volt kavramının aslında elektronların kazandığı kinetik enerji sonucu olduğunu bize açıklar, akla uygun gelen en mantıklı açıklaması da budur. Ayni mantıkla rezistans telinin başı ve sonundaki elektronların kinetik enerjisi ayni değildir, eğer ayni olsaydı evdeki sigortalar bu durumda atmış olurdu, normal kablo ile rezistans teli arasındaki fark, şebekedeki elektrik akımına iç kristal (elektronik) yapısıyla gösterdikleri direnç farkından ileri gelmektedir. 100 tane ataşı seri bağlarsanız ve prize takarsanız sigortalar hemen atacaktır, bir rezistans telinin 220 volt AC elektrik akımına karşı olan direnci sıradan bir telle veya sıradan olan alaşımlarla elde edilemez.
Fırtına bulutlarında, bulutların havadaki sürtünmesiyle biriken + veya – yüklerin, yer toprağına göre potansiyel enerji miktarı veya yıldırım deşarjı esnasında oluşan milyarlarca volt ve amper yüksekliği, 1.5 voltluk kuru bir pilin kutupları arasındaki volttan hem katlarca çok büyük, hem de katlarca kez ölümcül risklidir. Toprağın potansiyel enerjisi (veya bu voltaj değeri) dünyadaki tüm güç kaynaklarına ve bulutlarda sürtünmeyle oluşan çok büyük statik elektrik yüklerine göre her zaman sıfır potansiyeldedir. (bu değeri hiç bir zaman değişmez ve sürekli 0 volt olarak kabul edilir)
12 volt akü voltajı olarak giren alçak gerilimli DC akımı, ateşleme bobini denilen klasik araç ateşleme sistemlerinde 25 000 -30 000 volt olarak elektronik veya platiin-meksefeli ateşleme sistemlerinde çıkabilmektedir. 12 volt DC olarak giren bu voltaja neden olan iç (gizli) enerji 30 000 voltda da ayni kalsaydı buji tırnaklarından kolayca atlaması pek mümkün olamazdı. Demek ki karşılklı elektromanyetik indüksiyon prensibiyle sarım sayısının çok fazla olamsında, bu sarım boyunca ayni değişken mağnetik alan içinde kalan iletkenlerde, iletkenin boyuyla doğru orantıda voltaj yükselmesi dediğimiz iç (gizli) enerji de birbirine eklenerek veya katlanarak büyümekte, bu elektronun kinetik enerjisi veya hareket edebilme hızı ise bu şekilde içten elektronlar bobin teli içinde hareketini ilerleyip sürdürürken gittikçe ve katlanarak artmaktadır.
8 adet 1.5 voltluk pilin seri bağlanmasıyla araç aküsü olan 12 volt değeri kolayca elde edilmektedir. Bu seri bağlantıda elektrik akımındaki elektronların iç enerjisi de benzer şekilde yüksek gerilim üreten bobinin bobin çıkışındaki gibi birbirlerine eklenerek iç enerjileri artmakatdır. Bunu elektomanyetik topta (Türkiye’de üretildi) namludan çıkmadan önce top mermisine kazandırılıp verilen hızın namlu hızına doğru daha kuvvetli alan akımıyla çalıan bobinlerin bu mermi çekirdeğine namlu ucundan çıkarken en son ve max. hızı kazandırımalarına da benzetebilirsiniz. İşte yüksek gerilimli bir bobinde oluşan yüksek voltajın gizemi de az sarımlı ve kalın telli bobinin oluşturduğu değişken (anlık) mağnetik alanın, mağnetik kuplajla ikincil ve çok sarımlı bobinde elektromanyetik top mermisinin kazandığı kinetik enerjinin benzerini bu elektronlara mağnetik alanlarca bu çok uzun bobin metrajları boyunca verilebilmiş olmasıdır. Volt konusunda kendi felsefi düşüncemle veya kendi mantığımla açıklamaya çalıştığım şekliyle.
Başka ikna olabilme yollarından biri belki bilimsel uygulama olarak Cern’de yapılan tanecik hızlandırma deneylerinde, bu taneciklerin çok kuvvetli manyetik alanlar uygulanarak çok aşırı hızlandırılmasında kazandıkları bu kinetik enerjinin benzer olarak bu elektronların volt kavramında kazandıkları bu iç enerjiye birebir olarak da benzetebiliriz.
Elektrokimyasal pillerde voltaj farkını ortaya çıkaran anot ve katotda kullanılan elementlerin elektron-volt olarak elektrolit içinden iletimdeyken anot ve katodun birbirlerine göre oluşturdukları sabit potansiyel farklarıdır. Örneğin kuru (löklanşe) pilinde bu değer kömür (grafit) çubukla çinko kap arasında nişadır elektrolitle sabit ve 1.50 -1.60 volt kadardır. Çok dolmuş kurşunlu aküde sülfirik asitli sudaki kurşun peroksit ve kurşun arasında göz başına 2.2 volttur, ama bu voltaj uzun kullanım süresi boyunca sabit olmayıp geçicidir, akü hızla göz olarak 2 volt civarına hızla indiğinden, biz bu akü voltajını ortalama olarak 2 volt, 6 gözde 12 voltu sürekli kullanım olarak baz alırız. Umarım yardımcı olabilmişimdir. Kolay gelsin.
We use cookies and similar technologies for the following purposes:
Do you accept cookies and these technologies?
We use cookies and similar technologies for the following purposes:
Do you accept cookies and these technologies?