Elektrik ve Atom Hakkinda Sorularim Var.

[s3rh47]

Merhaba arkadaslar foruma yeni katildim. Okulda Bilgisayar bölümünü okudugum halde elektrik konusunuda isliyoruz. ( hic istemedigimiz halde) ama mecburen genel bilgileri ögrenmek zorundayiz. Acaba soracagim sorular bu foruma uygun mu hic bir fikrim yok . Ama umarim yardimci olabilirsiniz.

Bir an önce Direnc , Gerilim hesaplamalarini iyce ögrenmem gerekiyor. Ama anlamaya calistigim ve hic biryerde kaynak bulamadigim bir kac sorum var.

Konumuz Atom ile basladi.

Atomun cekirdegi ve yörüngesindeki elektronlar. Elektronlarin atom yörüngesinde cekirdek de ki Proton ve Nötron sayisina ( genelde ikiside ayni sayiya sahip) göre nasil dagildigini biliyorum.

Örnegin :

1.Yörünge 2 elektron = 2.1² = 2
2. Yörünge 8 Elektron = 2.2² = 8
3. Yörünge 18 Elektron = 2.3²= 18

Daha sonra 32 , 50 diye gider.

Örnegin Atom numarasi 29 Olan Bakiri ele alalim....

Atom yörüngesinde = 2 , 8 , 18 yani 3 yörüngesi tam dolar ama geriye 4. yörüngede 1 elektron disarda kalir. Bu disarda kalan elektrona Valans Elektron diyoruz. Serbest Elektron..

Iste bütün sorum burda basliyor.

Serbest oldugunu anladik. Yani atomdan kolayca kopar ve bir baska atoma yerlesebilir. Ama bu soracagim bir kac soruya mutlaka bir cevap bulmaliyim. Yoksa elektrigin nasil olustugunu bir türlü anlayamiyorum..


1. Soru : Elektrik üretilirken hareket enerjisi elektrik enerjisine cevriliyor. Yani sifirdan birsey yaratilmiyor. Bu hareketlilik sanirim manyetik alanla ilgili bir konu. Halen anlamadigim soru su : Dönme hareketi nasil elektrik üretiyor ? Miknatislarin ne gibi bir yardimi var ?

2. Soru : Valenz elektronlari kolayca atomdan koparabildik. Peki bu Elektronlar nereye gidiyor ? Dinamo icerisinde sarilmis bir bakir tel var ve bu bakir tel sonra uzar gider. Gittigi yer elektrigin son noktasi oluyor zaten. baska bir kablo baglanmazsa eger.

Bir kere bakira hic dokunmadigimiz takdirde bakirini bütün atomlarinda 1 fazladan elektron vardir degil mi ? Bu elektronlar atomdan koparilinca Atomun yapisi degismez mi ? Bütün fazladan elektronlar bakirin son ucuna mi geliyor ? ozaman ordaki atomlar 4. Yörüngeyi doldurmayacaklar mi ? Bu sekilde atom degismeyecek mi ?

Elektrik bir makineyi calistirdikdan sonra nereye gider ? Yok olur demeyin lütfen. Makineden sonra elektrigin voltaji yine ayni elektrik. Madem bu elektrik yok olmuyor. Fislerde bulunan nötr kablo ile neden onlari topraga veriyoruz?

Simdiden tesekkür eder.

 

[karaapak]

Çok güzel sorular bunlar.

Batarya ile çalışan bir devre ile düşünmen işini kolaylaştırır.
Elektron pilin + kutbundan çıktı motoru döndürdü ve geri pilin - kutbuna döndü.
Yani elektronu su molekülü gibi hayal edebilirsin,
kapalı çevrim çalışan bir su hattı gibi,
bir noktadan suyu basarsın, gider döndüreceği şeyi döndürür ve
geri kaynağına gelir, kaybolan bir şey yok.

Üretilirkende aynı,
bir iletken manyetik alana girdiğinde ( örneğin bakır, mıknatıs)
valans elektronları bu manyetik alandan en az etkilenebilecek noktaya hareket ederler.

Aslında elektriğin iletilmesi elektronların hareketi ile yapılmaz genelde,
bir yerde sabit bir elektrik yükünün olması Elektrik alan oluşturur,
elektrik yükü yani elektron bulunması miktarı değişkense
değişken elektrik alan oluşur,
işte elektriğin iletilmesi bu Elektrik Alan etkisinin iletilmesi ile gerçekleştirilir.

Kapasitörleri incele,
paralel iki iletken levha, arasında yalıtkan var
ama bu kapasitörün bacaklarına doğru akım uygularsan kapasitör doluyor.

Transformatörü düşün,
bir demir nüve üzerine sarılı iki sargıdan oluşuyor,
ama bir sargıya alternatif akım uygularsan
diğer sargıda bir gerilim indükleniyor.

...Okulda Bilgisayar bölümünü okudugum halde elektrik konusunuda isliyoruz. ( hic istemedigimiz halde) ama...

İyiki işliyorsunuz,
geldiğimiz noktanın, teknolojik gelişmenin önünü açan bu elektronun hareketi,
isteyerek işleyin.

 

[s3rh47]

Elektrik konusu basta birazcik korkutucu geliyordu ama ögrencikde ilginc olmaya basladi elbette. Genel bilgileri ögrenmenin bir zarari yoktur. Ama benim cok ilginc takintim var. Birseyi ögrenince bin bir soru cikariyorum icinden. Eger bu soralara cevap bulamazsam konuyu tam olarak anlayamiyorum. Cünkü kafam bu sorulara takilip birseyin mantiksiz oldugunu söylüyor.

Dersi gecmek icin sadece direnc , gerilim , kirsof yasasi ögrenmem yeterli ama bu kadar kurcalamaya gerek yok diye düsünebilirsiniz. Ama bu bende mümkün olmuyor. Eger elektrigin nasil olustugunu nasil ilerledini anlamadan hesabini yapsam birseye yaramayacak.

Elektrigin bu boru icinde SU oldugunu hayal edebilirim. AKIM ( Amper [ I ] ) su oldugunu , gerilim (VOLT ) nun bu suyu iten bir Su pompasi oldugunu , DIRENC [Ohm [R]] ise borunun daraldigini hayal edebilirim.

cember halinde bir borunun icine pervane taksam ve bu pervane suyu itiklesem su dönüp dolasip yine yerine gelecektir. Su ayni hangi gücle yola ciktiysa o gücle yerine gelecektir degil mi ?

Ozaman bakir icinde elektronlarda tipki böyle hareket ediyor ama bir elektron atomundan cikip diger elektronun atomuna baski yapiyordur ozaman. Yani aslinda kendisi yol almiyordur Sadece birbirlerini itiyorlardir. Bunu bir balans bilye mantiginda düsünebilirmiyiz ?

 

[binbaşı]

Merhaba. Son yörüngedeki bu bakır elektronu atomdan değişken mağnetik alanlarla, bir jeneratörün statoruna etki eden dönen mağnetik alanlarla (Sabit mıknatısla veya elektromıknatıslarla) koparılınca, bu bakır atomu bir elektronunu kaybederek + yüklü ( boşa çıkan elektronun yükü yalnız başına – olacağından dolayı 2 kutuplu olan bir elektrik devresinde + yüklü bakır atomunun çekirdeğine doğru bakır bir tel içinden hareket ederken elektrik akımı oluşmuş olur. + yüklü çekirdek ve – yüklü elektron, kapalı bir elektrik devresini tamamladığında yeniden yüksüz veya normal bakır atomu (metali, iletkeni, vb.) haline gelmiş olur. Yani bu valans elektronunun ayrışması ve kablolarla kapalı bir devrede yine birleşmesi elektrik akımını oluşturmuş olur. Alternatif akımda bu olayda AC akım saniyede 50 kez + ve – şeklinde yön değiştirdiğinden frekansa bağlı elektronun kopması ve ayrılması bu 1 sn. içinde defalarca olur. Elektrik, örneğin bir makinedeki elektrik motorundan bu kapalı devresini motor sarımları içinden geçerek tamamladığında, jeneratörde elektronun kopması ve motorda sarım içinden bu yeniden birleşmelerle tekrar tekrar bu olaylar olurken elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüşüp bir makinede istenen işi yapmış olur.

Elektriğin en son ucu gitme olayı yoktur! Sadece elektrik devresini en az 2 kabloyla (3 fazda 3 veya dört) kendi içinden tamamlama olayı şeklinde çok net durumu vardır, bunu önce çok açıkça açıklamış olalım.Tek kablo normal elektrik devresini tamamlayamaz, sadece statik elektrik yükünü bir noktadan başka noktaya tek kabloyla taşıyabilir, en az 2 adet kablo ile elektrik devresini kendi içinden tamamlayan elektik akımı vardır, tek telden elektrik akımı değil sadece statik elektrik istenen başka noktaya gidebilir, bu tel bir düzlem (cam yalıtkanlı ve iki metal varak plakalı) kondansatörün bir kutbuna bağlıysa onu tek plakası dolacak şekliyle şarj edip doldurabilir, ikinci kutup da kondansatörün diğer kutbuna bağlıysa o plakayı da şarj edebilir. Bu şarjlı kondansatör uçları elektrik kesilip kutupları telle birbirine bağlanırsa, bu zıt (+ ve -) yükler bu zıt kutuplardan birbirlerine doğru geçerek yine bir elektrik akımının (biriken elektrik yüklerinin boşalmasıyla oluşan) anlık geçip kondansatörün boşalmasına neden olurlar.

Bir makinedeki motordan geçen elektrik akımı yok olmuyor, çekirdek ve elektron şeklinde ayrışmış bakır atomlarının yeniden bu kapalı elektrik devresinde birleşmesiyle bakır atomunu yeniden oluşturmuş oluyorlar. (Bakır veya emaye telde bu metalik bağ içeren bakır atomları ortak dizilimleri şeklindedir) Nötr ucunun topraklanması demek bu ucu toprağa vererek tam yok ediyoruz demek değildir! Eğer öyle olsaydı normal şebeke elektriğinden bir kutbu tam yok olduğundan istifade edemezdik. Sadece + ve – yüklü statik elektrikler toprağa bağlanınca tam olarak yok olabilir, normal şebeke (AC) elektriğinin nötr ucu toprak ve elektriğin 2. topraklanmış ortak ucu olarak kullanılmış olur, yani şebekedeki nötr ucu bağlı olduğu toprağa akarak bu uç yüksüz duruma gelmez! Bir ucu topraklandığı için, bu topraklanmış uç 2. kere bir insanın vücudundan akıp geçemeyeceğinden çarpma olayı da bu topraklanma şartında olmamış olur. Diğer topraklanmayan şebeke faz ucu ise, topraklı olan bu nötr ucuna göre insan vucudundan devresini çıplak elle temasta tamamlayacağından, faz ucuna dokunulunca topraklanma şartının özel durumuna göre çarpılma olayı o zaman kendi içinden toprakla devresini tamamlayarak oluşmuş olur. Tüm olay basitçe bundan ibarettir.

Mıknatıs/elektomıknatıs etkisiyle bir atomdaki en dış yörüngeden valans elektronunun koparılma olayı, aşağıdaki "Malzeme Bilimine Giriş" kitabından alıntı bir sayfada detaylıca anlatılyor. Atom mıknatısiyetinin (ferromıknatısiyetin oluşma ilkesinin) ters yöne, dengesiz sayıda (ayni yönde dönemeyen) bazı elektronlarla nasıl oluştuğunu şekil- 5. 23'den çok net olarak gözlemleyin. Bu mıknatıslıkla ve oluşan bu çekme kuvveti (elektronun mağnetik momenti) atomun en dış yörüngesinden valans elektronlarını, değişken mağnetik alanların yakın olan etkisiyle böylece koparmış oluyor.


Önemli not: Bakır bir kabloda, telde, vb. bakır çekirdeğinin hareketi (iletken içindeki hızı) ihmal ediliyor, elektron hızı çok daha yüksek olup çekirdek hızı ise çok daha düşük olduğundan, tüm iletken tellerde elektik akımı sadece elektronların bir hareketi şeklinde ders kitaplarında şimdiye kadar anlatılmaktadır. Kolay gelsin.

 

[s3rh47]

Merhaba. Son yörüngedeki bu bakır elektronu atomdan değişken mağnetik alanlarla, bir jeneratörün statoruna etki eden dönen mağnetik alanlarla (Sabit mıknatısla veya elektromıknatıslarla) koparılınca, bu bakır atomu bir elektronunu kaybederek + yüklü ( boşa çıkan elektronun yükü yalnız başına – olacağından dolayı 2 kutuplu olan bir elektrik devresinde + yüklü bakır atomunun çekirdeğine doğru bakır bir tel içinden hareket ederken elektrik akımı oluşmuş olur.

Hocam konuyu daha net anlamak icin yazilarinizi tane tane alinti yapacagim. Önce sunlari anlamaya calisayim lütfen.

Yukarda son yörüngede kalan tek bakir elektronu manyetik yöntemlerle atomdan ayristirilir diye anladim. Daha sonra ATOM bu serbest elektrondan ayrildiginda + ( PLUS) yüklü bir atom haline gelecektir.
Dogrumu anladim ? Daha sonra bu serbest elektron kendi haline dolanan basi bos - yüklü birsey oldugundan dolayi kendisine tekrar baska bir +ARTI yüklü atom arayacaktir.( yani o atomunda fazladan elektronu kopmus olmasi gerekir ) Böylece elektrik akimi baslamis oluyor ?

Insallah dogru anlamisimdir.

+ yüklü çekirdek ve – yüklü elektron, kapalı bir elektrik devresini tamamladığında yeniden yüksüz veya normal bakır atomu (metali, iletkeni, vb.) haline gelmiş olur. Yani bu valans elektronunun ayrışması ve kablolarla kapalı bir devrede yine birleşmesi elektrik akımını oluşturmuş olur.

Ama elektrik akimi belli bir noktada basladigindan dolayi o noktada diger atomlari itiyor olmasi gerekmiyor mu ? nasil söylesem ki diyelim ki jeneratör 15 kilometre uzakda oradaki bakir tellerle elektrik ürettiler ama elektrik 15 km ötede bakirin diger ucunda. Akimin buraya kadar gelmis olmasi icin birbirini itmesi gerekmiyor mu ? Bakirin jeneratörden 15 km ötesi manyetik alana esir kalmadigindan dolayi serbest elekronunun burada + yüklü bir atom bulmasina imkan yok ozaman.

Çok güzel sorular bunlar.

Batarya ile çalışan bir devre ile düşünmen işini kolaylaştırır.
Elektron pilin + kutbundan çıktı motoru döndürdü ve geri pilin - kutbuna döndü.

Hocam bir bataryayi düsünürsem isim dahada zorlasiyor.

Batarya ile devre düsünüyorum... Eskiden orta okulda yaptigimiz basit bir devre. Pil ve kücük bir bisiklet lambasi.

Ben 1 tane AAA pil kullansam lambayi yakarim ama 2 tane AAA pil kullansam lambayi daha aydin olacak bir sekilde yakarim ama daha fazla kullanirsam lamba patlar. ( Burada patlamasinin sebebi direnc olmadigi icin heralde)..

Asil soru su: PIL elektrigi kimyasal yollar ile üretiyor diye biliyorum. Bu ilk kullandigimiz zamanla baya bir kullandigimiz zamanla ayni voltta elektrik alamiyoruz galiba. Cünkü pil bitmesi diye birsey var.
( Aslinda bu pil bitme olayinida anlamam lazim = Kullandikca voltaj mi düsüyor yoksa sonuna kadar ayni volt elektrigi verip sonra pat diye bitiyor mu? )

Neyse pilde bildigim tek birsey var. + kutubundan elektrik cikiyor - kutubuna geri geliyor. Kablo uzunlugu 1 metre falan düsünsem ve sadece 1 tane ampül taksam yanacak ama birden fazla ampül takarsam bu ampüller bu sefer zayif yanacak. hatta bir tane motor o motor bu sefer cok yavas dönecek ya da hic dönmeyebilir. Sadece cizirti ses cikardir. Bunlar benim kendi deneyimlerimden aldigim sonuclar oldugu ancak bunlari örnek verebilirim

Ben bundan sadece sunu cikariyorum. Bir düzenekte elektrik kullanan aletler cogaldikca elektrik zayifliyor.

Ama ögretmen direncten sonra elektrik tekrar ayni voltajda kaliyor deyince beynim dumur oldu. madem ayni kaliyor. O zaman bütün dünya tüm elektrik akimini tek bir düzenek üzerine kursun. Komusunun suyunu isitan ayni elektrik gelsin benimde suyumu isitsin. Elektrik onun suyunu isittikdan sonra kaybolmuyorsa , galiba kaynaga geri dönene kadar mümkün oldugunca bir cok aleti calistirabilir halde olacaktir.

Yani benim anlamamda bir terslik var. Su konuyu bir anlasam rahat rahat hesaplamalara gecebilrim

 

[binbaşı]

Merhaba.
1- Evet + ve - ayrışmayı çok doğru olarak anlamışsınız. olay ayni sizin de belirttiğiniz gibidir.
2- Hayır aslında tam olarak itmiyor, bakır atomlarının oluşturduğu metalik bağda diğer atomların elektronları üzerinden sekerek, iletilerek uzak kablolarla uç noktalara kadar 2 kabloda devresini tamamlamış oluyor. İtme değil daha ziyade suda "taşı sektirme" gibi bir olay bu. Deniz kenarında, gölde yassı taşları su üzerinden az sektirmedik çocukluğumuzda. siz de bunu deniz kıyısında bizzat yapmşsanız, bu elektronların kablodaki, tel içindeki hareketleri de ayni buna benziyor, sekerek, kayarak, birbirleri üzerinden bu metalik bağda atlayarak kabloda en sona kadar böylece gelmiş oluyor.

Metalik bağ: Ayni cins (örneğin bakır gibi) atomların bir bütün olarak kristal yapılı atom örgüsünde kümeleşirken, en dış yörünge elektronlarını (valansı da) bu ortak bağda kullanmasıyla ortaya çıkan özel bir yapıdır. Bakır, alüminyum, vb. elektrik iletim kablosu, bakır metali, tek veya çok bakırlı damarı, vb. bu yapıyı içeriyor.

Not: Elektronların metalik bağdaki hareketlerinin sekme yaparak geçebildiklerini aslında kendi düşünceme göre inandığımdan dolayı belirtmiş oldum. Ancak itme şeklindeki teori de vardır ve ele alınmayacak anlamında değildir. Sekmeyi seçip belirtmemdeki asıl kişisel gerekçem, itmeyle elektronların daha fazla enerji kaybedip kinetik enerjilerinin azalacağı, sekmeyle bunun daha asgari (teğet geçmeyle, kısmi dokunmayla) daha düşük düzeyde kalacağı yüzündendir. Yoksa her 2 teori de kendi gerekçeleriyle öne geçip geçerli olabilir, şu teori % 100 tam doğrudur, böyle olmak zorundadır demek başka haklı gerekçeler de bulunup birini öne çıkarmak mümkün olacaksa eğer kesin şu şekilde olur demek elbette ki çok yanlış olabilir. Kolay gelsin.

 

[izmirli_m]

Sorman gereken tek soru şu olsun bence ?
Elektrik Her yerde var Mı?
Amper dediğimiz şey Nedir?
Elektriği üretiyoruz Ama amper farklı bir şey?
Amper kısa Devre anında ortaya çıkan ve daha sonra kaybolan bir şey?
Elektrik ise hep var?

 

[karaapak]

Aynı detaylarıyla öğrenme hastalığı bendede var.

Aslında sorduğun bu sorular cevabı bilinen sorular dahi değil.
Bahsettiklerinden biri:
Elektron iletken üzerinde nasıl ilerliyor
burada iki teori var zaten
biri yanındakini iteliyor veya
diğeride seke seke gidiyor.
Hangisi gerçek bilmiyoruz belki ikiside değil
başka bir mekanızmada olabilir.

Pilde elektron - kutuptan çıkıp + kutba gidiyor,
elektron - yük ve nerede fazla ise ora - yüklü olur.
Hesaplarda genellikle boşluk akımı denen elektron akımının tersi yön akım yönü olarak adlandırılır ve kullanılır.

Daha önce başka konulardada benzer şeyler yazmıştım,
benim mesajlarımda elektron diye arasan çıkar birşeyler.

Şimdi su örneğini düşünürsen
burada işi yapan su molekülleri değil
o suyu ne hareket ettiriyorsa işi yapanda o,
bu nedenle sen aynı iletkene ne kadar lambayı bağlarsan bağla
herbirinin üzerinden aynı akım geçer,
ama bu akımı uygulayan kaynağın potansiyeli herbir lamba üzerinde bu lambaların dirençleri oranında paylaşılır.

Suyu basan bir tulumba olsun,
o tulumbayı sen elinle basıyor ol,
ve tulumba bir hortuma kapalı sistem bağlı olsun,
şimdi bu hortuma bir tane pervane bağlasan
pervanede bir mil olsa
bu mil her turunda 1kg ağırlığı yerden 1 metre havaya kaldırsa,
-burada araya gireyim
ne kadar ağırlığı ne kadar zamanda ne kadar yukarı kaldırabileceği
senin potansiyeline ve gücüne bağlı-
eğer bu milli ağırlıklı pervanelerden
hortuma birkaç tane daha eklersen ne olur?
İşte lambaları bağlayıncada bu oluyor.

Elektrik akımı dediğimiz şey
kaynağın iş yapabilme yeteneğini
yani potansiyelini
yüke aktarma yöntemi olarak
elektron ve elektrik alan etkisini kullanmak demek.

 

[binbaşı]

Kondansatörlerin Statik Elektrikle Dolabilmesinin Sırrı: Kondansatörlerin türü ne olursa olsun (elektrolitik, havalı, mikalı, cam, dielelektrikli, vb.) bu plakalarının statik elektrikle dolabilmesi, mıknatısın döner alandaki bir etkisi (jeneratörlerdeki değişken mağnetik alandaki gibi) benzeri, ama bu defa birbirine çok yakın plakaların birbirlerine uyguladıkları elektrostatik çekim gücüyle (bu gizemle) atom çekirdeği (+) ve elektron karşılığı olarak (- ) yükü, DC devresine bağlıyken, plakalarında bu çekim gücüyle karşılıklı zıt yükler olarak biriktirir. Tek bir plakaya + veya - elektrik uygulasanız elektrostatik çekim gücü devrede olmayacağından dolayı, bu plakalarda statik elektrik yük birikmesi olamayacaktır. Eski CRT (tüplü) TV'lerin yüksek gerilimli elektron tabancasından gelen elektriğinin TV'nin ön cam ekranında statik elektrik olarak çok yüksek gerilimle birikmesi haricinde, bu olay tek kutuplu elektrikteki + veya - kutupla olamayacaktır. Buradaki gizem kondansatör plakalarının birbirlerine, aradaki dielektrik (yalıtkan) arasından elektrostatik çekim gücü uygulayarak, zıt elektrik yüklerini normal elektrikten ayrıştırıp, bu plakalarda statik elektrik yükü şeklinde depolaması, elektrik (DC güç kaynağı) kesildiğinde plakalardaki yükün, bu çekim gücü nedeniyle üzerlerinde o anda sabit (şarjlı olarak) kalması, plakaları iletken bir telle birleştirince bu statik yüklerin elektrik akımını anlık olarak oluşturup hareket edebilmesi, birbirlerini nötr (yüksüz) hale getirmeye çalışmasıdır.

Bu olay tıpkı etki ile statik elektriğin bu gizemli çekim gücünün, çok yakın başka bir cisme belirli bir uzaklıktan (etkiyle) uygulanıp, bu cisimdeki + ve - yüklerin bu cismin ters taraflarında ayrışarak, ayrışan yüklü bir tarafın toprağa bağlanarak topraklanmasıyla, bu elektrostatik yani karşılıklı bir çekim etkisiyle bu cismin sürekli yüklü hale getirilmesiyle bırakılması uygulamasına benzerdir. Hemen hemen ayni elektrostatik çekim ilkesi, yani belirli bir uzaklıktan olan etkiyle statik elektriği sürekli statik elektrik yüklenebilir cisimler üzerinde bırakma uygulamasında da ayni ilke (etkileşim) geçerlidir. Kolay gelsin.

 

[s3rh47]

Cevaplariniz icin tesekkür ederim. Simdi bunlari tekar okuyup anlamaya calisip geri dönecegim. Konuyu bos yere acmadim. Sizleride bos yere ugrastirmak istemiyorum.