Elektrik Yükleri ve Elektriklenme
Elektriklenmenin Keşfi
İnsanlar eski çağlardan beri bazı maddelerin birbirine sürtüldüğünde ilginç özellikler kazandığını fark etmişlerdir.
Örneğin; Antik Yunan filozofu Miletli Thales, kehribar taşını yün kumaşa sürttüğünde hafif bir elektriklenme hissetmiştir ve statik elektriklenmenin (kıvılcım) farkına varmıştır. Bu olay elektriklenmenin tarihsel olarak ilk keşfi kabul edilir.
Elektrik Yükleri
Doğada iki cins elektrik yükü vardır: Pozitif (+) ve Negatif (-). Cisimlerin sahip olduğu yük miktarına göre cisimler üç gruba ayrılır:
Pozitif Yüklü Cisim
Pozitif (+) yük sayısı, negatif (-) yük sayısından fazla olan cisimlerdir.
Negatif Yüklü Cisim
Negatif (-) yük sayısı, pozitif (+) yük sayısından fazla olan cisimlerdir.
Nötr Cisim
Pozitif ve negatif yük sayıları birbirine eşit olan cisimlerdir.
Dikkat: Yüksüz cisim demek değildir!
Aynı ve Farklı Yüklerin Etkileşimi
Elektrik yüklü cisimler birbirlerine itme veya çekme kuvveti uygularken, yüklü cisimler nötr cisimleri çeker.
Elektriklenme Çeşitleri
Elektriklenme, elektron (-) alışverişi veya elektronların cisim içindeki hareketi ile gerçekleşir. Asla (+) yükler hareket etmez!
1. Sürtünme ile Elektriklenme
Yün kazak ile plastik balon birbirine sürtüldüğünde, kazaktan balona elektron (-) geçer. Balon (-) , kazak (+) yüklenir.
2. Dokunma ile Elektriklenme
Yüklü bir cisim, nötr bir cisme dokundurulduğunda toplam yükü paylaşırlar. İkisi de aynı yükle yüklenir.
3. Etki ile Elektriklenme
Yüklü cisim yaklaştırıldığında, iletken nötr cisim içindeki zıt yükleri çeker. Cisim içinde kutuplaşma (ayrışma) olur.
Elektrik Yüklü Cisimler
Elektroskop
Elektroskop: Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi cins elektrikle yüklü olduğunu anlamaya yarayan alettir. Yaprakların açılıp kapanması cismin yük durumu hakkında bilgi verir.
Nötr Elektroskoba Cisim Yaklaştırma
Topraklama
Yüklü bir cismin iletken bir telle toprağa bağlanarak nötr hale getirilmesine topraklama denir.
Toprak dev bir nötr cisim gibidir. Eğer cisim (+) yüklü ise topraktan cisme elektron geçer. Cisim (-) yüklü ise fazla elektronlar cisimden toprağa akar.
Elektrik Enerjisinin Dönüşümü
Elektrik enerjisi, teknolojik araçlar sayesinde günlük hayatta kullandığımız ısı, ışık ve hareket enerjisine dönüştürülebilir. Aynı şekilde hareket enerjisi de elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
Elektrik Enerjisi ➔ Isı Enerjisi
Elektrikli soba, ütü, fırın, su ısıtıcısı gibi araçlar elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Bu araçların içinde rezistans (direnci yüksek tel) bulunur.
Elektrik Enerjisi ➔ Işık Enerjisi
Ampuller, LED lambalar, el fenerleri elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür. Ampullerin içinde tungstenden yapılmış sarmal flaman teli bulunur.
Güç Santralleri
Elektrik enerjisi evlerimize gelmeden önce çeşitli enerji kaynakları kullanılarak büyük santrallerde üretilir. Çalışma mantığı genellikle Türbin -> Jeneratör şeklindedir.
Hidroelektrik Santral (HES)
Barajlarda biriken suyun hareket (kinetik) enerjisini kullanır. Su yüksekten düşerek türbinleri döndürür.
Rüzgar Santrali
Rüzgarın hareket enerjisini kullanır. Rüzgar güllerinin dev pervaneleri dönerek jeneratörü çalıştırır. Temiz ve yenilenebilir bir kaynaktır.
Jeotermal Santral
Yeraltından çıkan sıcak su ve buharın ısı enerjisini kullanır. Basınçlı buhar türbinleri döndürür.
Termik Santral
Kömür, doğalgaz veya petrol gibi fosil yakıtların yakılmasıyla elde edilen ısı enerjisini kullanır. Isınan su buhara dönüşüp türbini çevirir. Çevreyi kirletir.
Nükleer Santral
Uranyum gibi radyoaktif maddelerin atom çekirdeklerinin parçalanmasıyla açığa çıkan devasa nükleer enerjiyi kullanır.
Elektrik Enerjisinin Bilinçli ve Tasarruflu Kullanımı
Neden Tasarruf Etmeliyiz?
Elektrik üretiminde çoğunlukla fosil yakıtlar (kömür, doğalgaz) kullanılır. Elektrik tasarrufu yapmak demek;
- Fosil yakıt tüketimini azaltmak,
- Küresel ısınmayı ve çevre kirliliğini önlemek,
- Ülke ekonomisine ve aile bütçesine katkı sağlamak demektir.