Elektrik nedir? Elektrik yüklerinin akışına dayanan fiziksel olaydır. Eksi yüklü elektronların hareketi ya da birikmesiyle oluşan enerjidir.
Madde Nasıl Elektriklenir?
Bütün cisimler atomlardan oluşur. Atom = Çekirdek (proton + nötron) + etrafında dönen elektronlar
- Proton → + yük
- Elektron → – yük Normalde proton = elektron sayısı → atom nötr (yüksüz)dür.
Elektrik, sürtünme, baskı veya ısı ile ortaya çıkan ve birçok farklı şekilde iş yapabilen enerji çeşidine denir. Etkisini kimyasal, mekanik, itme, çekme veya ısı olayları şeklinde gösterir.
Elektrik etkisi şu yollarla oluşur:
- İki cisim birbirine sürtünürse,
- Bir şey sıkıştırılıp gevşetilirse (mekanik hareket),
- Bazı kristaller ısıtılırsa.
Bu enerji kendini şu şekillerde gösterir:
- Kimyasal (pil gibi),
- Mekanik (motor döndürme),
- İtme-çekme (mıknatıs gibi),
- Isı veya ışık (ampul gibi).
Elektrik Dünya’ da en çok kullanılan enerji çeşididir. Elektriğin rengi, kokusu, ağırlığı yoktur.
Elektrik İki Çeşittir:
- Statik Elektrik (durgun): Sürtünmeyle elektronlar bir cisimden diğerine geçer. Bütün maddeler artı (+) ve (-) yükle yüklüdür.
- Elektrik akımı (dinamik): Elektrik akımı serbest elektronların iletken madde içinden akmasıdır. Elektrik akım şiddeti birimine Amper denir.
Elektrikle İlgili En Önemli 3 Kavram
- Gerilim (Voltaj): (V) veya (E)
- Akım: (A) → Amper
- Direnç: (Ω) → Ohm
Formül: Gerilim = Akım × Direnç → V = I × R (Ohm Kanunu)
Elektrik Voltajı: İletken devrelerde serbest elektronlar bir kuvvet sayesinde hareket ederler. Elektronların hareket etmesini sağlamak için oluşan bu kuvvete Voltaj denir.
Akım: Saniyede geçen elektron miktarına akım denir.
Direnç: İletken cisimlerin üzerlerinden geçen akıma karşı gösterdiği mukavemete direnç denir.
Elektrik Yükü: Elektrik yükü, atom altı parçacıkların elektromanyetik etkileşimlerinden oluşur. Elektriksel olarak yüklenmiş bir madde, elektromanyetik alandan etkilenir.
Elektrik Evimize Nasıl Gelir?
Ev ve işyerlerinin elektrik ihtiyacı kilometrelerce uzaklıktaki enerji kaynaklarından sağlanır. Elektrik böylece tüketicilere ulaşır.
- Üretim: Hidro, termik, rüzgar, güneş, nükleer santrallerde
- Yüksek gerilim: 380.000 Volt’a çıkarılır (kayıp olmasın diye).
- Dağıtım: Mahalle trafolarında 230 Volt’a düşürülür.
- Tüketim: Sayaçtan geçer → priz, lamba, buzdolabı çalışır.
Hidroelektrik Santral Termik Santral Güneş Enerjisi Paneli Rüzgar Tribünleri
Elektrik bir üreteç (generatör) tarafından üretilir.
- Fosil yakıtların yakılmasıyla termik santrallerde (kömür, doğalgaz, petrol vb.),
- Rüzgar tribünleriyle veya rüzgar gülü,
- Işıktan faydalanarak güneş panelleriyle,
- Su kullanılarak hidro elektrik santrallerinde
- Nükleer reaksiyonlar kullanılarak nükleer enerji santrallerinde,
Bu enerji kaynakları generatörün türbinini döndürürek mıknatıslanmasını ve elektrik üretmesini sağlar.
Elektrik İletimi
Elektrik üretildikten sonra kullanılmak üzere ev, işyeri ve diğer faaliyet alanlarına iletilir.
Trafo Merkezi: Üretilen enerji öncelikle trafo merkezine iletilir. Burada yüksek voltaja dönüştürülür. Bunun nedeni elektriğin uzak mesafelere iletiminin kolaylaştırılması ve enerjinin verimli hale getirilmesidir.
Yükseltici Transformator: Enerjiyi yüksek gerilim kablolarıyla ve direkleriyle tüketim noktalarına iletir.
Algılayıcı: İletim sürecinde anahtar noktalara sensörler yerleştirilir. Bu sensorler ile elektriğin nerede ve ne zaman kesilebileceği kontrol edilir.
Kablolar: Elektrik direkleri üzerinde gerilmiş kablolar aracılığıyla tüketim merkezlerine iletilir. Büyük elektrik direkleri üzerinde çok yüksek gerilimlerde elektrik vardır.
Direkler: Elektrik direklerinde topraklama kablosu vardır. Topraklama kablosu topraktan elektrik direklerinin tepesine kadar uzanır. Bunun iki amacı vardır. Birincisi elektronlar için iyi bir dönüş yolu sağlamaktır. İkincisi ise yıldırım düşmesi durumunda elektrik yüklü kabloları korumaktır.
Düşürücü Transformatör: Ev ve iş yerlerine dağıtılabilmesi için yüksek voltajla iletilen elektriği düşük voltaja dönüştürür.
Tüketim: Elektrik enerjisi soğutma sistemlerinde, endüstride ısıtma, havalandırma, aydınlatma, bilgisayar sistemlerinde, cihazları şarj etmek için kullanılır.
Elektrikli Taşıtlar Evler Ticari Bölgeler Endüstri Bölgeleri
Elektrik Dağıtımı
Önce dağıtım trafosundan çıkan elektrik, kablolardan akarak evlerimize ulaşır. Sonra gelen elektrik, elektrik sayacından geçerek kullanılır. Böylece buzdolabı, fırın, çamaşır makinesi, aydınlatmada kullandığımız lambalar, kısacası elektrikle çalışan bütün aletlerin çalışmasını sağlar.
Elektriğin tarihçesi; yüzyıllar önce insanlar elektriği, kehribarın kumaşa sürtünmesi ile toz gibi hafif cisimleri kendisine çekmesi olarak tanımışlardır.
- Elektrik, en temiz enerji taşıyıcısıdır.
- Çünkü artık madde içermez, bu yüzden çevre dostudur.
- Elektrik enerjisinde en büyük tehlike, dikkatsizlik sonucu oluşan elektrik çarpmasıdır. Elektrik çarpması ölüme neden olabilir.