7. ÜNİTE: ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİK ENERJİSİ

8. Sınıf Fen Bilimleri Dersi Ünitelerin Konu Özetleri
Cevapla
Kullanıcı avatarı
admin
Mesaj Panosu Yöneticisi
Mesajlar: 385
Kayıt: 15 May 2019, 11:08
Konum: Kocaeli
İletişim:

7. ÜNİTE: ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİK ENERJİSİ

Mesaj gönderen admin »

BU ÜNİTEDE 3 BÖLÜM VARDIR
A. ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİKLENME
B. ELEKTRİK YÜKLÜ CİSİMLER
C. ELEKTRIK ENERJİSİNİN DÖNÜŞÜMÜ



1. BÖLÜM: ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİKLENME
ANAHTAR KAVRAMLAR
 Elektrik yükleri
 Elektrik yükleri arasındaki itme ve çekme kuvvetleri
 Elektriklenme


Neler Öğreneceksiniz?
Bu bölümü tamamladığınızda elektriklenmeyi bazı doğa olayları ve teknoloji uygulamaları üzerinden açıklayacak, elektrik yüklerini sınıflandırarak aynı ve farklı cins elektrik yüklerinin birbirine etkilerini açıklayacak ve deneylerle elektriklenme çeşitlerini fark edeceksiniz.

Elektriklenme

Bir maddenin elektrik yüklü başka bir maddeyle etkileşmesi sonucu ortaya çıkan fiziksel özelliğe elektriksel yük adı verilir. Cisimlerin sahip oldukları elektriksel yüklerin yer değiştirmesine elektriklenme denir. Günlük yaşamda pek çok durumda cisimler elektriklenir. Bu durumdan teknolojinin pek çok alanında yararlanılmaktadır.

Elektriklenmenin günlük yaşamdaki uygulamalarından biri fotokopi makineleridir. Fotokopi makinelerinde metal bir plaka, kopyasını çıkaracağımız kâğıdın yazılı kısımlarına denk gelecek şekilde elektrikle yüklenir. Toner adı verilen koyu renkli bir toz, bu plakanın yüklü kısımlarına yapışır. Sonra altından geçen boş kâğıdı boyayarak görüntünün kâğıda aktarılmasını sağlar.

Otomotiv ve beyaz eşya sanayisinde de cisimler boyanırken elektriklenmeden faydalanılır. Yüzeyler sprey boya kullanılarak boyanır. Spreyler, içindeki boyayı elektrik yüküyle yükler. Yüklü boya ile zemin arasında oluşan çekim kuvveti sayesinde yüzey boyanır.

Fabrika bacalarındaki filtre sistemlerinde de elektriklenmeden faydalanılır. Baca içine yerleştirilen elektrik yüklü kablolar bacadan geçen tozların elektrikle yüklenmesini sağlar. Daha sonra tozlar bacanın etrafındaki zıt yüklü bir tabaka tarafından çekilir. Böylece tozların havaya karışması önlenir.

Şimşek de günlük yaşamda sık karşılaşılan bir elektriklenme olayıdır. Bu olay, elektrikle yüklü bulutların birbiri ile teması sonucu elektrik yüklerinin bulutlar üzerinde yer değiştirip ortamı aydınlatması şeklinde gerçekleşir.

Elektriksel yükler ilk olarak Thales (Tales) tarafından bulunmuştur. Thales, kehribar çubuğunu yünlü kumaşa sürttüğünde çubuğun saman parçalarını çektiğini gözlemlemiştir. Bilim insanları buradan hareketle daha pek çok çalışma yaparak iki farklı elektriksel yük olduğu sonucuna varmıştır. Bu yükler, pozitif ve negatif yük olarak adlandırılmıştır. Bu adlandırmayı yapan Benjamin Franklin’dir (1706-1790). Franklin, yaptığı çeşitli deneyler sonucunda her ikisinde de elektrik eksikliği ya da fazlalığı bulunan cisimlerin birbirini ittiğini, birinde eksiklik diğerinde fazlalık olan cisimlerin ise birbirlerini çektiğini ileri sürdü. Fazlalığı artı elektrik, eksikliği ise eksi elektrik olarak adlandırdı.
Resim

Ebonit çubuk, yün kumaşa sürtüldüğünde elektriklenir. Çünkü yün kumaşta bulunan negatif yükler sürtünmenin etkisiyle ebonit çubuğa geçer. Böylece ebonit çubuk negatif elektrik yüküyle yüklenmiş olur.

Cam çubuğu ipek kumaşa sürttüğünüzde cam çubuktaki negatif yükler kumaşa geçer. Böylece cam çubuk pozitif elektrik yüküyle yüklenir.

Negatif yüklü iki çubuk birbirine yaklaştırıldığında aralarında bir itme, negatif yüklü bir çubuk ile pozitif yüklü bir çubuk birbirine yaklaştırıldığında ise aralarında bir çekme kuvveti oluştuğu söylenebilir.
Kısacası aynı yüklü cisimler birbirini iterken farklı yüklü cisimler birbirini çeker.

Resim

Elektriklenme Çeşitleri
Sürtünme ile Elektriklenme
Halıya sürttüğünüz bir balonu kardeşinizin saçlarına yaklaştırdığınızda saçlarının hareketlendiğini gözlemlersiniz. Cam çubuk ve ebonit çubuğu kumaş parçalarına sürterek elektriklendirebilirsiniz. Bu şekilde yapılan elektriklenmeye sürtünme ile elektriklenme denir.
Temas ile Elektriklenme
Maddelerin birbiriyle etkileşme yüzeyini artırarak onları birbirine sürttüğünüzde elektriklenmeyi kolayca gözlemleyebildiniz. Cisimleri bu şekilde birbirine temas ettirerek onların elektriklenmesini sağlayabilirsiniz.
Cisimler elektriklendiğinde negatif ve pozitif yük sayıları birbirine eşit olmaz, yük dengesizliği oluşur. Yük dengesizliği oluşurken pozitif yük sayısı değişmez. Elektriklenme sırasında negatif yükler hareket ettiği için iki cismin arasında geçiş yapabilir. Bu geçiş sırasında cisimdeki negatif yük sayısı azalır ya da artar. Böylece cisimde hangi yükün sayısı fazla ise cisim o yükle yüklenir.

Resim

Etki (Tesir) ile Elektriklenme

Nötr bir cisim etki ile elektriklenerek yüklü hâle getirilebilir. Aşağıdaki etkinlikte de birbirine temas eden iki nötr cisme yüklü plastik bir çubuk yaklaştırıldı. Bu durumda nötr metal cisimlerde bulunan negatif elektrik yükleri, plastik çubuğa en uzak noktaya itildi. Zıt elektrik yükleri ise çubuğa yakın olan tarafta kalır. Bu durumda plastik çubuğa yakın olan kısım zıt yükle, uzak olan ise aynı yükle yüklenecektir. Plastik çubuk çekilmeden temas hâlindeki iki cisim birbirinden ayrıldığında zıt yüklü iki cisim elde edilir. Etkinlikte etiketli metal çubuk, plastik çubukla aynı yükle yüklenmiştir. Bu nedenle plastik çubuk yaklaştırıldığında çubuklar birbirini itmiştir.

Resim

2. BÖLÜM: ELEKTRİK YÜKLÜ CİSİMLER

ANAHTAR KAVRAMLAR
— Pozitif yüklü cisim
— Negatif yüklü cisim
— Nötr cisim
— Elektroskop
— Topraklama


Neler Öğreneceksiniz?
Bu bölümü tamamladığınızda cisimleri sahip oldukları elektriksel yükler bakımından sınıflandırarak elektroskobun ne işe yaradığını, topraklamanın ne olduğunu, günlük yaşam ve teknolojideki uygulamalarını öğreneceksiniz.

Elektrik Yükleri
Elektriksel yüklerin pozitif ve negatif olmak üzere iki tür olduğunu öğrenmiştiniz. Bir cisimde negatif yük sayısı, pozitif yük sayısından fazla olabilir. Bu durumda cismin negatif yüklü cisim olduğu söylenir. Pozitif yük sayısının negatif yük sayısından büyük olduğu durumlarda ise cisim, pozitif yüklü şeklinde ifade edilir. Pozitif yük ile negatif yük sayısı birbirine eşit ise cisim ne negatif ne de pozitif yüklüdür. Bu durumda cisim nötrdür. Nötr ifadesi pozitif ve negatif yüklerin birbirine eşit olduğunu ifade etmek için kullanılır. Bazı durumlarda nötr cisimler yüksüz olarak anlaşılabilmektedir. Ancak nötr cisme nötr denmesi cismin yapısında elektriksel yük olmadığı anlamına gelmez.

Resim

Cisimlerin yüklü olup olmadığını ya da hangi yükle yüklendiğini anlamak için kullanılan araçlara elektroskop adı verilir. Elektroskoplar topuz, yapraklar ve yalıtkan ayaklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Topuz, elektrikle yüklü olup olmadığını öğrenmek istediğiniz cismin yaklaştırıldığı ya da dokundurulduğu yerdir. Yapraklar, hareketiyle cismin yüklü olup olmadığını gösteren bölümdür. Yaprakların, elektroskobun havadaki rüzgâr ve iyonlardan etkilenmemeleri için cam fanus içinde olanları da vardır. Yalıtkan ayak kısmı ise elektroskobun diğer cisimlerle temasını önler.

Elektroskopların nötr, negatif yüklü ve pozitif yüklü olduğu durumlarda topuz ve yapraklardaki yük dağılımı aşağıdaki görsellerde verilmiştir.

Resim

Topraklama

Yüklü bir cisim yerle temas ettiğinde fazla negatif yüklerini toprağa aktararak nötr hâle gelir. Cisim üzerindeki fazla negatif yüklerin bir iletken yardımı ile toprağa ya da topraktaki negatif yüklerin cisme aktarılmasına topraklama adı verilir. Negatif yüklü bir cisim topraklandığında cisimdeki fazla negatif yükler iletken aracılığıyla toprağa geçer. Pozitif yüklü bir cisim topraklandığında ise topraktan cisme negatif yük geçişi olur. Böylece cisim nötr hâle gelir.
Resim

Topraklamanın cisimleri nötr hâle getirme özelliğinden günlük yaşamda birçok alanda yararlanılır. Elektrik üretimi, iletimi ve dağıtımı bunlardan bazılarıdır. Elektrik tesisatlarında, topraklama yapmak için gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının uygun iletkenlerle toprak içine yerleştirilmiş bir iletken cisme bağlanması gerekir. Böylece elektrikli araçları kullananların can güvenliği sağlanır ve cihazların zarar görmesi önlenir. Bu nedenle bütün elektrikli araçların gövdeleri, boruların madenî kısımları, tablo ve benzerlerinin metal kısımları topraklanmalıdır.

Bir doğa olayı olan yıldırım, can ve mal kaybına yol açabilmektedir. Yıldırımın zararsız bir şekilde toprağa iletilmesinde paratonerlerden yararlanılmaktadır. Paratoner, bina tepelerine takılan sivri uçlu metal bir çubuktur. Bu çubuk, iletken bir tel yardımıyla toprak içerisindeki metal plakaya bağlanır. Böylece yıldırım ile buluttan paratonere gelecek elektrik yükleri, binaya ve çevreye zarar vermeden toprağa aktarılır. Paratonerler; yüksek binalara, cami minarelerine ve yüksek gerilim hatlarına kurulabilir.

3.BÖLÜM: ELEKTRİK ENERJİSİNİN DÖNÜŞÜMÜ
ANAHTAR KAVRAMLAR
— Isı enerjisi
— Güç santralleri
— Elektrik enerjisi
— Işık enerjisi
— Tasarruf
— Enerji dönüşümü
— Hareket enerjisi


Neler Öğreneceksiniz?
Bu bölümü tamamladığınızda elektrik enerjisinin ısı, ışık ve hareket enerjilerine, hareket enerjisinin de elektrik enerjisine dönüşebileceğini deneyerek keşfedeceksiniz. Güç santrallerinde elektrik enerjisinin nasıl üretildiğini, bunların doğurabileceği zararlı veya yararlı durumları tahmin edip elektrik enerjisinin bilinçli ve tasarruflu kullanılmasına yönelik bilgi ve beceri kazanacaksınız.

Elektrik Enerjisinin Isı Enerjisine Dönüşümü

Üzerinden akım geçen iletken tel, sahip olduğu direnç nedeniyle ısınır. Bu ısının miktarı telin cinsine göre farklılık gösterir. Etkinlikte tel üzerine bir gerilim uygulanarak akım geçmesi sağlanmıştır. Bu akım ile telin sıcaklığı değişmiştir. Buradan da anlaşılacağı gibi tel üzerinde elektrik enerjisi, ısı enerjisine dönüşmüştür. Elektrik enerjisinin bu dönüşümü teknolojik uygulamalarda kullanılmaktadır.

Elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren birçok araç kullanılmaktadır. Su ısıtıcıları, fırınlar, klimalar, ızgaralar, elektrikli şofbenler ve sobalar bunlardan bazılarıdır. Elektrikli araçlar içerisindeki iletken telin direnci yüksek olduğu için fişe takılıp telden akım geçince tel ısınır ve akkor hâle gelir. Böylelikle elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür.
Resim

Elektrik tesisatlarındaki gerilim değişiklikleri devreden çok yüksek akımların geçmesine sebep olabilir. Bu durum, elektrik kablolarında açığa çıkan ısının artmasına, araçların bozulmasına ve yangın çıkmasına neden olabilir. Yangınların önlenmesi ve eşyaların bozulmaması için sigortalar kullanılır. Sigorta içerisinde ısıya duyarlı teller vardır. Bu teller yüksek akımın etkisiyle yanarak kopar ve böylece tesisatta oluşabilecek yangın önlenmiş olur.

Elektrik Enerjisinin Işık Enerjisine Dönüşümü
Karanlık bir yolda, yolunuzu aydınlatmak için el feneri, odanızı aydınlatmak için lamba kullanırsınız. Karanlık bir odada televizyonu açtığınızda odanın biraz aydınlandığını fark edersiniz. Çünkü cihazlar elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür.

Elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştüren araçlardan biri ampuldür. Ampul içerisinde bir tel vardır ve bu tel, üzerinden elektrik akımı geçtiğinde kızararak etrafa ışık saçar. Böylece elektrik enerjisi ışık enerjisine dönüşmüş olur.

Elektrik Enerjisinin Hareket Enerjisine Dönüşümü

Mikser, matkap ve doğrayıcı gibi araçlar elektrik enerjisinin hareket enerjisine dönüşümü ile çalışır. Bu araçlar içerisindeki motorlar elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürür. Motorlar içerisinde mıknatıs bulunur. Motor içerisinden akım geçtiğinde mıknatıslarla etkileşim gerçekleşir ve motor hareket eder.
Oyuncaklarınızın bazıları elektrik enerjisinin hareket enerjisine dönüşümü ile çalışır. Özellikle oyuncak robotlar elektriğin hareket enerjisine dönüşümü temel alınarak geliştirilmiştir. Etkinlikteki uzaktan kumandalı araba da pil olmadan hareket etmez. İçerisindeki küçük motor, elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürerek arabanın hareket etmesini sağlar.

Elektrik Enerjisinin Üretimi

Televizyon, bilgisayar, fırın, bulaşık makinesi gibi elektrikli araçların kaynağı şehir elektriğidir. Şehir elektriğinin üretildiği yerlere güç santralleri adı verilir. Hidroelektrik, termik, jeotermal, nükleer ve rüzgâr santralleri elektrik enerjisinin üretildiği başlıca santrallerdir. Bu santrallerde hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren araçlara jeneratör adı verilir. Jeneratörler yapısında bulunan türbin denilen sistemlerin dönmesiyle elektrik üretir.
Ülkemizin enerji üretiminde kullanılan hidroelektrik santrallerin avantajları; güvenilir, ucuz üretim maliyetli, gereksinime göre enerji üretebilen ve atık madde üretmediği için temiz olması olarak sıralanabilir. Ancak bu avantajların yanında hidroelektrik santrallerinin akarsudaki canlı yaşamına olumsuz etkileri de vardır. Santrallerin yüksek maliyetle uzun sürede inşa edilmesi de dezavantajlarından biridir.

Elektriğin Tasarruflu Kullanımı

Doğadaki elektrik enerjisi kaynakları sonsuz değildir. Bu kaynaklar bilinçli ve tasarruflu kullanılmadığında hem aile hem de ülke ekonomisi olumsuz etkilenir.
Elektrik enerjisi yaşamımızın her alanında kullanılmaktadır. Enerji kaynaklarının sınırlı olduğu düşünüldüğünde tüketimin artışı zamanla birtakım sorunlara neden olacaktır. Bu sorunların önlenmesi için elektrik enerjisi verimli kullanılmalıdır. Verimli kullanmak için bilinçli olmak ve tasarruf yapmak gerekmektedir.


Ünite Sonu Değerlendirme Soruları

A. Aşağıdaki bilgiler doğru ise yay ayraç içine “D”, yanlış ise “Y” yazınız.
1) (....) Yün kumaşa sürtülen ebonit çubuk negatif yüklenir.
2) (....) Nötr elektroskopa pozitif yüklü cisim dokundurulduğunda elektroskopun yaprakları hareketsizdir.
3) (....) Topraklama sadece yüklü cisimleri nötr hâle getirmek için kullanılır.
4) (....) Aynı yükle yüklenmiş iki cisim arasında itme kuvveti oluşur.
5) (....) Yüklü cisimleri nötr hâle getirmek için yalnızca aynı yüklü başka bir cisimle temas ettirmek yeterlidir.
6) (....) Nötr cisimlerde pozitif ve negatif yük miktarları eşittir.

B. Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere kutucukların içinde bulunan kelimelerden uygun olanları yazınız.
Resim
1) Pozitif yük ile negatif yüklerin eşit olduğu cisimlere ........................................ cisim denir.
2) Elektriklenen iki cisim birbirini itiyorsa ............................... yükle yüklenmiş demektir.
3) Cisimlerin sahip oldukları elektrik yüklerinin yer değiştirmesine ............................... adı verilir.
4) Cisimlerin yüklü olup olmadığını ya da hangi yükle yüklendiğini anlamak için kullanılan araçlara ............................... adı verilir.
5) Cisim üzerindeki yüklerin bir iletken yardımı ile toprağa aktarılmasına ................................... adı verilir.
6) Yıldırımdan korunmak için yüksek binalara konulan araçlara ................................... adı verilir.

C. Aşağıdaki çoktan seçmeli sorularda doğru seçeneği işaretleyiniz.

1) Aşağıdaki güç santrallerinin hangisinde elektrik enerjisi kimyasal yakıtlardan elde edilen ısı enerjisinden sağlanır?
A) Hidroelektrik santral
B) Termik santral
C) Nükleer santral
D) Rüzgâr santrali

2) Aşağıdakilerden hangisi elektrikli araçların tasarruflu kullanımıyla ilgili yapılan yanlış bir davranıştır?
A) Enerji tasarruflu ampuller kullanılmalıdır.
B) A sınıfı tasarruflu araçlar kullanılmalıdır.
C) Bilgisayar, televizyon gibi araçlar kullanılmadıkları zaman bekleme konumunda tutulmalıdır.
D) Buzdolabı ve derin dondurucu gibi araçlar ısı yayan ortamlardan uzak tutulmalıdır.

3) Aşağıdakilerden hangisi elektriklenmenin günlük yaşamdaki uygulamalarına örnek değildir?
A) Fotokopi makinesi
B) Buzdolabı
C) Filtre sistemleri
D) Paratoner

4)
I. Parmak izi belirleme
II. Fotokopi makinesinin çalışması
III. Ütünün çalışması

Yukarıda verilen olayların hangisi ya da hangilerinde elektriklenmenin etkisi vardır?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I, II ve III

5)
I. Yüklü bir cisim iletken kablo ile toprağa bağlanarak topraklanır.
II. Topraklama sırasında cisimdeki fazla negatif yük toprağa geçer.
III. Paratonerler topraklamanın can ve mal güvenliği açısından önemli bir uygulamasıdır.

Yukarıda verilenlerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) I, II ve III


LGS ÖRNEK SORULARI ÇÖZMEK İÇİN TIKLAYIN > https://www.kavramaca.com/forum/viewtop ... =150&t=126


Cevapla

“8. Sınıf Fen Bilimleri Konu Özetleri” sayfasına dön