Çözümlü Soru
Orta
Final Soruları
Fizik 2
Verilen devre için eşdeğer direnci bulunuz ve her bir direncin uçları arasındaki potansiyel farkını hesaplayınız.
Soru
Şekilde verilen devre için eşdeğer direnci bulunuz ve her bir direncin uçları arasındaki potansiyel farkını hesaplayınız.
($40\ \Omega$, $30\ \Omega$, $60\ \Omega$, kaynak gerilimi $E = 20\text{ V}$)
($40\ \Omega$, $30\ \Omega$, $60\ \Omega$, kaynak gerilimi $E = 20\text{ V}$)
Çözüm
Devrede $30\ \Omega$ ve $60\ \Omega$ dirençler birbirine paralel, bunlara $40\ \Omega$ direnç seri bağlıdır.
Paralel kolda eşdeğer direnç ($R_p$):$$\frac{1}{R_p} = \frac{1}{30} + \frac{1}{60} = \frac{3}{60} \implies R_p = 20\ \Omega$$Toplam Eşdeğer Direnç ($R_{eş}$):$$R_{eş} = 40 + R_p = 40 + 20 = \mathbf{60\ \Omega}$$Devre Akımı ($I_{toplam}$):$$I = \frac{E}{R_{eş}} = \frac{20\text{ V}}{60\ \Omega} = \frac{1}{3}\text{ A}$$Potansiyel Farklar:$40\ \Omega$'luk direncin uçlarındaki gerilim: $V_{40} = I \cdot R = \left(\frac{1}{3}\text{ A}\right) \cdot 40\ \Omega = \mathbf{\frac{40}{3}\text{ V}}$
Paralel grubun (30 $\Omega$ ve 60 $\Omega$) uçlarındaki ortak gerilim: $V_p = I \cdot R_p = \left(\frac{1}{3}\text{ A}\right) \cdot 20\ \Omega = \mathbf{\frac{20}{3}\text{ V}}$
Paralel kolda eşdeğer direnç ($R_p$):$$\frac{1}{R_p} = \frac{1}{30} + \frac{1}{60} = \frac{3}{60} \implies R_p = 20\ \Omega$$Toplam Eşdeğer Direnç ($R_{eş}$):$$R_{eş} = 40 + R_p = 40 + 20 = \mathbf{60\ \Omega}$$Devre Akımı ($I_{toplam}$):$$I = \frac{E}{R_{eş}} = \frac{20\text{ V}}{60\ \Omega} = \frac{1}{3}\text{ A}$$Potansiyel Farklar:$40\ \Omega$'luk direncin uçlarındaki gerilim: $V_{40} = I \cdot R = \left(\frac{1}{3}\text{ A}\right) \cdot 40\ \Omega = \mathbf{\frac{40}{3}\text{ V}}$
Paralel grubun (30 $\Omega$ ve 60 $\Omega$) uçlarındaki ortak gerilim: $V_p = I \cdot R_p = \left(\frac{1}{3}\text{ A}\right) \cdot 20\ \Omega = \mathbf{\frac{20}{3}\text{ V}}$