Statik Elektrik Yüklerinin Ölçülmesi, Hangi Ölçü Aletleri Kullanılır?

Statik Elektrik Yüklerinin Ölçülmesi: Statik elektriğin cinsi statik elektrik ölçüm cihazı ölçülür. Bu cihazın adı elektroskop adı verilen bir tespit cihazıdır.

Statik elektrik ölçümlerinde Elektroskop, Elektrometre ve Elektrostatik voltmetre kullanılır.

Elektroskop

Bir statik elektrik ölçer elektroskop gövde, yapraklar ve bir topuzdan meydana gelir.

Elektroskopun topuzuna bir yük dokundurulduğu zaman yaprakların yüklerinde değişmeler oluşur. Yaprakların yükleri arttıkça açılırlar, azaldıkça da kapanırlar. Yapraklar yüksüz halde iken kapalı durumda dururlar. Statik elektriğin ölçümünde elektrometreler kullanılır. İki yük arasındaki potansiyel farkının ölçümünde ise elektrostatik voltmetre kullanılır.

Elektrometre

Elektrometrelerde yük topuza dokundurulur. Bu durumda yüklenen sabit ve hareketli yapraklar birbirlerini iterler. İtme sonucu hareketli yaprak dairesel bir dönüş yaparak gösterge çizelgesi üzerinde yükün miktarını gösterir.

Voltmetre 

Elektrostatik voltmetrelerin uçlarına iki farklı yük bağlanır. Yük farkının miktarına bağlı olarak sapan bir ibre, gösterge çizelgesi üzerinde yüklerin potansiyel farkını gösterir.

Elektroskop yardımıyla yüklerin cinslerinin tespitinde elektroskopun yükü dikkate alınır. Buna göre elektroskopun topuzuna yaklaştırılan cismin yükü hakkında bir fikir edilir. Her tespitten önce yanlış sonuçlardan kaçınmak için elektroskopun yükü topraklanarak nötrlenir. Ayrıca elektroskop deneyleri statik elektriği ve davranışlarını anlamak için oldukça yararlı  bilgiler sunar.

Elektrometre

Elektrometrelerde yük topuza dokundurulur. Bu durumda yüklenen sabit ve hareketli yapraklar birbirlerini iterler. İtme sonucu hareketli yaprak dairesel bir dönüş yaparak gösterge çizelgesi üzerinde yükün miktarını gösterir.

Voltmetre 

Elektrostatik voltmetrelerin uçlarına iki farklı yük bağlanır. Yük farkının miktarına bağlı olarak sapan bir ibre, gösterge çizelgesi üzerinde yüklerin potansiyel farkını gösterir.

Elektroskop yardımıyla yüklerin cinslerinin tespitinde elektroskopun yükü dikkate alınır. Buna göre elektroskopun topuzuna yaklaştırılan cismin yükü hakkında bir fikir edilir. Her tespitten önce yanlış sonuçlardan kaçınmak için elektroskopun yükü topraklanarak nötrlenir. Ayrıca elektroskop deneyleri statik elektriği ve davranışlarını anlamak için oldukça yararlı  bilgiler sunar.

Şekildeki gibi yüksüz bir elektroskopa yüklü bir cisim yaklaştırılır. Elektroskopun topuzu cismin yüküne zıt yükle ve yaprakları cismin yükü ile aynı yükle yüklenerek yapraklar açılır. Eğer cisim elektroskopa dokundurulursa elektroskop, cismin yükü ile yüklenir. Bu durumda yapraklar yine açılır.

BENZER YAZILAR

Statik Elektrik Nedir?

Statik Topraklama

Statik elektrik, sizi beklenmedik bir şekilde şok ettiğinde rahatsız edici olabilir. Ancak kış aylarında ve elektroniklerle çalışırken, statik şoklar sık ​​ve acı verici hale gelebilir.

Statik elektrik, belirli bir yerde elektrik yükünün birikmesidir. Cam, saç ve bazı kumaşlar gibi bazı malzemeler elektronları kolayca bırakır. Sürtünme yaşadıklarında, elektronlar birikir ve bir şokla sonuçlanır. Statik yükü vücudunuzdan çıkarmanın en kolay yolu, topraklanmış bir nesneye dokunmaktır. Statik birikmeyi tamamen önlemek için, bir odadaki nem seviyesini yükseltin. Cildinizi nemlendirin. Ya da statik oluşmasını önlemek için bir alandaki elektronları yeniden dengelemek için bir iyonlaştırıcı kullanın.

Statik elektriği vücudunuzdan atmanın en kolay yolu beklemektir. Saçınızın ayağa kalkmaya başladığını hissediyor ve şokun geldiğini biliyorsanız, hareketsiz oturabilirsiniz. Elektron birikimini yaratan sürtünmeyi ilk etapta durdurabilirsiniz. Statik elektrik doğal olarak birkaç dakika içinde dağılacaktır.

Vücudunuzu Topraklayın

Vücuttaki statik elektrikten kurtulmanın en hızlı yolu, elektriğin vücudunuzdan toprağa boşaltmaktır.

• Vücuttaki statik elektriğin fazlasını dışarı atmak için el ile toprağa dokunarak yani bir nevi toprak hattı yaparak.
• Çıplak ayakla temiz bir toprağa basmak.
• Ayakkabınızı ve çoraplarınızı da çıkarabilir ve dışarıdaysanız yerde durabilirsiniz. Bu da bir topraklamadır elektriğinizi alır.
• Duş alın. Duş almak da yine toprağa basmak gibi üzerinizdeki elektriği nötralize etmeye yarar. Gün içinde duş alamadığınız yerlerde ise ellerinizi sıkça yıkayın.

Statik Önleme

Statik elektrik oluşumunu önlemek için, belirli bir alandaki olası sürtünme miktarını azaltılmalıdır. Bunu yapmanın en kolay yollarından biri kuru cilde nemlendirici uygulamaktır. Özellikle kışın soğuk, kuru hava elektronların daha kolay hareket etmesine izin verir. Kıyafetiniz sorunsa, giydiğiniz polyester ve naylon miktarını en aza indirin. Kışın yüzde 100 pamuk veya yün gibi daha az statik olan bir malzeme giydiğinizden emin olun.

Mümkün olduğunca elektrikli cihazlardan uzak durmaya çalışın. Anti-statik el ve ayak bilekliği gibi ürünler kullanabilirsiniz. Tabanı lastik ayakkabı giyin. Negatif iyon yayan klima, saç kurutma makinesi gibi ev aletlerini tercih edin.

BENZER YAZILAR

Statik Elektrik Nedir?

Statik Topraklama

Statik Elektrik Nerelerde Kullanılır?

Statik Elektrik Kullanım Alanları: Statik elektriğin değişik endüstri kollarında birçok kullanım alanı vardır. Baskı teknolojilerinden filtreleme teknolojilerine. Halı, kilim üretiminden tarımsal ilaçlama. Haberleşmeden boyama teknolojilerine kadar statik elektrik kullanım alanları vardır.

Statik elektrik,

• Otomotiv boyaları, boya spreylerinde, toz testinde,
• Fotokopilerde, yazıcılarda,
• Hava filtrelerinde (özellikle elektrostatik çöktürücülerde),
• Ameliyathanelerde, tiyatrolarda,
• Statik yapıştırmada ve uçak yakıt ikmalinde kullanılır.

Baskı Teknolojisi

Fotokopi makinelerinde, matbaa baskı makinelerinde, değişik tipteki yazıcılarda, lazer yazıcılarda statik elektrikten yararlanılır.

Örnek ; Baskı teknolojisinde kullanılan yazıcılardan birinin, lazer yazıcı çalışma prensibi.

Lazer Çalışma Prensibi:

Yazıcı yazma komutunu aldığı zaman, metin ve grafiklerin bit bilgilerini hafızasında depo eder. Hafızadaki sayısal bilgi haritasına göre bilgilere karşılık gelen yükler lazer ışığı ile ışığa duyarlı dönen bir tambur üzerine düşürülür. Lazer ışını silindiri tarayarak basılacak alanları pozitif (+) yükle yükler. Negatif (-)  yüklü toner tozları silindir üstündeki pozitif yüklü alanlara yapışır. Daha sonra  toner tozları ısıtılmış bir silindir sayesinde kâğıda yapıştırılır. Tamburun diğer baskılar için yükleri nötrlenir (sıfırlanır). Böylece baskı tamamlanmış olur.

Zımpara Kağıdı Üretimi

Zımpara kâğıdı üretiminde de statik elektrikten yararlanılır.

Negatif (-) yüklü ve yürüyen bandın üzerinde bir yönde hareket eden bir kâğıt bulunur. Kâğıdın yüzeyi tutkal ile kaplanmıştır. Püskürtme ağzından fırlatılan pozitif (+) yüklü zımpara tanecikleri kâğıt yüzeyindeki negatif (-) yüklü parçacıklarla birleşirler. Birleşme anında yükler nötr (+) hale geldiğinden artık kâğıt ve zımpara tozlarının ayrılması çok zor olur.

Görüntüleme İşleri

Kısaca tüp olarak tanımlanan CRT (Cathode Ray Tube) veya diğer bir anlatım ile katot ışınlı tüpler ile görüntüleme işleminde de statik elektrikten yararlanılır. Tüpün yüzeyi görüntünün meydana gelmesi için elektron tabancası ile yatay ve dikey olarak taranır. Bu tarama sırasında tabancadan çıkan elektronların bir sonraki satır veya bir sonraki sütuna gönderilmesi için yatay ve dikey saptırma bobinleri kullanılır. Bu bobinler statik elektrik yükleri ile yüklenir ve saptırma bu şekilde gerçekleştirilir.

BENZER YAZILAR

Statik Elektrik Nedir?

Statik Topraklama

Statik Elektrik Yüklerinin Ölçülmesi

Vücuttaki Statik Elektrik Nasıl Atılır

Elektrik Fiş Çeşitleri Elektrik Fişi Nedir? Ne İşe Yarar Özellikleri

Elektrik Fişi Nedir: Bir elektrikli cihaz veya uzatma kablosu iletkenlerinin bağlandığı elemandır. Kontakları aracılığı ile prizden elektrik enerjisi alınmasını sağlayan araca elektrik fişi denir. Prizden elektrik akımı almaya yarayan araçtır. Fişler de yapılışları bakımından prizlerdeki özellikleri taşır.

Fiş ve prizler; dişi, erkek, topraklı, topraksız ve endüstriyel fişlerden, kablolu, kablosuz, ups grup prizlere kadar ürün vardır. Endüstriyel alanlarda ara kablo, uzatma priz, golyat, grup priz, sanayi tipi de vardır. Ayrıca üçlü, altılı uzatma kablolusu olanda vardır. Düşük voltajlı olan topraklı prizler arasında kablo uzunluğuna göre; 2 metre, 5 metre ve 10 metreye kadar çıkar.  Markasına, kablo kalitesine, uzunluğuna ve kullanım amacına göre fiş ve prizler bulunur.

Elektrik Fiş Çeşitleri

Fiş ve Priz Çeşitleri; kullanım yerlerine göre monofaze ve trifaze olmak üzere ikiye ayrılır. Uzatma veya ara kablolar için enerji alış şekline göre normal fiş ve topraklı fiş olarak da gruplandırılır. Erkek fişler prizlere takılırken seyyar kablolarda, priz görevi yapan özel yuvalı fişler de kullanılmaktadır.

• Yapıları Bakımından Fiş Çeşitleri
• Enerji Alış Şekillerine Göre Fiş Çeşitleri

Yapıları Bakımından Fiş Çeşitleri

• Normal fiş
• Topraklı fiş
• 3 fazlı fiş
• Telefon fişi

Faz sayılarına göre, monofaze (1) ve trifaze (3) olmak üzere iki çeşidi bulunmaktadır. Tek prizin yeterli kalmadığı durumlarda çözüm olarak çoklu gruplar tercih edilmektedir. Bir prizden, ihtiyacımız olan adet kadar priz çoğaltma imkanı sunmaktadır.

Dönüştürücü adaptörler ile Amerikan tipi fişleri, Türk tipine çeviren fiş türüdür. Fiş gövdesi bakalit, sert PVC, termoplastikten yapılmaktadır. Fiş kontakları pirinçten imal edilmektedir.

Enerji Alış Şekillerine Göre Fiş Çeşitleri

• Erkek fiş
• Dişi fiş

Elektrik Fişi Ne işe Yarar? Özellikleri

Golyat prizler ise, bir prizden daha fazla priz elde etmemize olanak sağlamaktadır. Cihaz kullanımlarında yetmeyen priz sorununa başarılı bir şekilde çözüm olurlar. Anahtarlı ve anahtarsız olarak da ayrılmaktadır. Anahtarlı golyat prizlerde bulunan buton, prizdeki elektriği kesmekte ve açmaktadır. Bağlı olduğu tüm cihazlara giden elektrik akımı bir düğme ile engelleyebilir.

Priz tipi mekanik zaman saati, hayatımızı kolaylaştırır. Yapılan zaman ayarlamaları ile cihazların istediğimiz saat diliminde açılıp, kapanmasını sağlarız. Haftalık olarak detaylı şekilde ayarlama yapılabilir. Elektrik kesildiği zamanlarda bile ayarlarını kaybetmeden işlevini yerini getirir. Evinizde, işyerinizde, ofisinizde istediğiniz zaman lambaları açıp kapatabilirsiniz. Kombinizi de belirlediğiniz zaman diliminde çalıştırarak tasarruf sağlayabilirsiniz.

Ayrıca bu prizlerde bulunan çocuk koruması da güvenlik açısından tercih edilmektedir. Çoklu prizlerinde farklı özelliklerde çeşitleri vardır. Kablolu grup prizler, uzatma kablosu olarak da bilinmektedir. İhtiyaca göre farklı giriş sayılarında ve uzunlukta bulunur. Akım korumalı priz, uzun süre fişte takılı olan cihazları (televizyon, bilgisayar, buzdolabı vb.) korumak için uygundur. Özelliğine göre diğer çeşitlerden daha kapsamlıdır.

Sanayi Tipi Fiş ve Prizler her türlü endüstriyel ortamda yüksek güvenlik, dayanıklılık ve tasarruf sağlar. Endüstrinin tüm alanlarında pratik ve kaliteli çözümler sağlar. Sanayi tipi fişler her türlü uygulamada kullanılır. Elektrikli cihazların, bağlantısının yapılması ve bağlantının kesilmesinde kullanılır. Endüstriyel alanda kullanılan fiş ve prizlerin monofaze ve trifaze olanı vardır. Çeşitlerinden bazıları;

• Enerji aktarım tamburu, makine prizi, şalterli eğik gövdeli duvar prizi.
• CEE Norm duvar fişi, CEE Norm 24 Volt Alçak Gerilim, CEE tribox grup priz.
• Yan giriş mandallı kapaklı, uzatma prizi, hava çıkışlı polybox.

Dönüştürücü, sıva altı priz, duvar priz kombinasyon vidalı bağlama, uzatma fiş, priz çekirdek gibi çeşitleri bulunmaktadır.

Elektrik Fişi Fiyatları

Fiş ve priz çeşitleri ev tipi ve sanayi tipi olarak erkek, dişi, kablolu, kablosuz, topraklı, topraksız, çeşitleri mevcuttur. Özellik, marka, kullanım alanı ve çeşitlerine göre fiyatları da farklılık göstermektedir.

Rutherford Atom Teorisi, Atom Modeli (Ernest Rutherford 1871–1937) 

Rutherford Atom Teorisi: Atomun çekirdeğini ilk kez keşfetmiştir.

• Atom kütlesinin tamamına yakını merkezde toplanır, bu merkeze çekirdek denir.
• Atomdaki pozitif yüklere proton denir.
• Gezegenler Güneş etrafında dönerler. Elektronlarda çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde devamlı dönerler. Çekirdekle elektronlar arasında çekim kuvveti vardır. Bundan dolayı elektronların çekirdeğe düşmemeleri için dolanmaları gerekir. (Yörünge daire şeklinde değil, enerji seviyesine karşılık gelen orbitallerde dolanır).
• Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür.
• Çekirdekteki protonların sayısı (yük miktarı) bir maddenin bütün atomlarında aynı, fakat farklı maddenin atomlarında farklıdır.
• Çekirdekteki proton (yük) sayısı, elektron sayısına eşittir.
• Çekirdekteki pozitif yüklerin kütlesi yaklaşık atom kütlesinin yarısına eşittir.

Ernest Rutherford Kimdir?

Yeni Zellanda’da doğmuş ve başarılı bir öğrenci olduğundan 1894 yılında İngiltere’ye gelmiştir. İlk önceleri elektromanyetik radyasyon hakkında çalışmalar yapmıştır. Sonraları X ışınları ve radyoaktivite ilgisini çekmiştir.

Farklı tipte elektromanyetik radyasyonların varlıklarını ortaya atmıştır. Bunlara ilk defa α,β ve γ olarak adlandırmış ve sembolize etmiştir. Devamla α ışımasının helyum çekirdeği, β ışımasının ise elektron içerdiğini bulmuş ve bu çalışmasından dolayı 1908′ de kimya Nobel ödülü almıştır. 1911 yılında atomun kütlesini içine alan çok küçük bir merkezinin olduğunu ortaya atmıştır. Rutherford bu merkeze çekirdek adını vermiştir. Ernest Rutherford atomun yapısının açıklanmasında önemli katkıları vardır.

Rutherford’dan önce Thomsan atom modeli geçerliydi. Bu modele göre atom küre biçimindedir denilmişti. Küre içerisinde proton ve elektronlar bulunur. Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belli bir yere mi dağılmıştı. Yoksa rastgele mi dağılım içerisinde mi bulunuyordu? Bu sorunun cevabı ve Thomson atom modelinin doğruluk derecesini anlamak için deney yapmıştır. Yaptığı alfa (α) parçacıkları deneyinde bir model geliştirdi.

Rutherford’ un Altın Deneyi

Ernest Rutherford, atomun iç yapısını ortaya çıkarmak için, alfa (a) parçacıklarından yararlanarak bir dizi deney yapmıştır. (He+2 iyonları)

Radyum ve polonyum bir a- ışını kaynağıdır. Bir radyoaktif kaynaktan çıkan a- taneciklerini bir demet halinde iğne ucu büyüklüğündeki yarıktan geçirmiştir. Sonra kalınlığı 10-4 cm kadar olan ve arkasında çinko sülfür (ZnS) sürülmüş bir ekran bulunan altın levha üzerine göndermiştir.

Altın levhayı geçip ekran üzerine düşen a – parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerine ışıldama yaparlar. Böylece metal levhayı geçen a – parçacıklarını sayma olanağı elde edilebilirdi.

• Αlfa parçacıklarının çok büyük bir kısmı, metal levhayı %99,99 kadarının herhangi bir sapmaya uğramadan geçer.
•  Az bir kısmı hafif sapmaya uğrayarak metal levha geçer.
• Ama çok az bir bölümünün ise metale çarptıktan sonra büyük bir açı yaparak geri döndüklerini gördü.

Rutherford sonra deneyi altın levha yerine kurşun, bakır ve platin levhalar üzerinde denedi. Tümünde de sonuç aynı çıkmıştı. Rutherford, yaptığı alfa parçacıkları saçılması deneyinden sonra, atom için yeni bir model ileri sürdü.

• Atom büyük oranda boşluktan oluşmaktadır. Bu boşlukta elektronlar bulunmaktadır.
• Atomun merkezinde, atomun kütle ve pozitif yükünden sorumlu ve hacmi çok küçük olan bir kısım “çekirdek” bulunmaktadır.

Rutherford’ un deneyden çıkardığı sonuç;

• Çekirdek çevresinde, çekirdeğin pozitif yükünü nötralleştirmeye yetecek sayıda negatif yüklü ve kütleleri çekirdeğin kütlesi yanında ihmal edilebilecek kadar küçük parçacıklar (elektronlar) bulunmaktadır.
• Rutherford atom teorisine göre;

Atomların çekirdeklerinde pozitif yüklü temel tanecikler vardır.

• Rutherford, bu parçacıkları 1919 yılında keşfetmiş ve adına proton demiştir.

BENZER YAZILAR

Thomson Atom Modeli

Atom Modeli Nedir?

Bohr Atom Teorisi

Modern Atom Kuramı

Dalton Atom Teorisi

Atom ve Atomun Yapısı

Thomson Atom Modeli  Thomson Atom Teorisi  John Joseph Thomson (1856-1940).

Thomson Atom Modeli: İngiliz bilim adamı Thomson, atomun yapısını tanımlamak adına çalışmalar yapmıştır. İngiliz fizik bilgini John Joseph Thomson (1856-1940). Thomson atom modeli ile bilim dünyasına ışık tutmuş, kendisinden sonraki çalışmalara öncülük etmiştir. Thomson atom modeli nedir, özellikleri nelerdir?

Thomson Atom Modeli

Thomson, elektronlar hakkındaki çalışmalarıyla 1906 da, Nobel fizik ödülü almıştır. 1885’te içi boş bir cam tüp içerisinden elektrik akımları üzerinde çalışmalar yapmıştır. Çalışma sırasında ışınları tüpün negatif (katot) kutbundan geldiğini görmüştür. Böylece ilk kez katot ışınlarını bulmuştur. Aynı zamanda elektronları da bulmuş elektronların her atomda var olan temel parçacıklar olduğunu söylemiştir.

Thomson atom modeli, 1904 yılında çalışmaları tamamlanarak bilim dünyasına sunulmuş bir modeldir. Şekil benzerliğinden dolayı üzümlü kek modeli olarak da bilinir.

Dalton atom modelinde (–) yüklü elektronlardan ve (+) yüklü protonlardan söz edilmemiştir. Yapılan deneyler ile; katot ışınlarından protonun varlığını ortaya koymuştur. Thomson atom altı parçacıklar üzerinde çalışmaları sırasında icatı olan katot tüpü yardımıyla 1887’de elektronu keşfetmiştir.

Bundan sonra kendi atom modelini ortaya atmıştır. Elektronların kütlesi pozitif yüklerin kütlesinden küçüktür. Bundan dolayı atomları pozitif yükler meydana getirir. Atomda elektriksel dengeyi sağlamak için pozitif yük sayısına eşit sayıda elektron küre içinde dağılmış durumdadır

Thomson Atom Modeli Hangi Deneylerle Bulunmuştur?

Thomson, deneylerinde çeşitli gazları kullanmıştır. Bu gazlar sayesinde elektronun yük-kütle oranını hesaplamıştır. Elektron veren atomun pozitif olduğunu ispatlamıştır. William Crookes’un katot ışını tüplerini kullanarak deneyler yapmıştır.

Thomson, deneyleriyle birlikte atom içinde bulunan elektron ve protonlarının homojen halde dağıldığını öne sürmüştür. Bu nedenle meydana getirdiği atom modelini bir üzümlü keke veya karpuza benzetmiştir. Keki atom, üzerinde bulunan üzümleri de elektron olarak kabul etmiştir.

Thomson Atom Modelinin Özellikleri 

Thomson, kendisinden önce yapılan deneyler sayesinde bir atom modeli oluşturmuştur. 1897 yılında Thomson tarafından atomun yapısı ve özellikleri hakkında ilk model, ortaya konmuştur. Bilim dünyasında atom adına yapılan çalışmalara kendisi de destek olmuştur. Thomson atom modelinin özellikleri.

John Joseph Thomson’a göre;

• Atom artı yüklü maddeden oluşmuştur
• Elektronlar bu artı madde içinde gömülüdür ve hareket etmezler.
• Elektronların kütleleri çok küçüktür bu yüzden atomun tüm kütlesini bu artı yüklü madde oluşturur.
• Atom küre şeklindedir.

Thomson atom modelinde nötronlardan söz edilmemiştir. Sadece elektron ve protonlardan bahsedilerek hesaplamalar yapılmıştır. Bu nedenle nötronlar Thomson atom modelinde eksik kalmıştır.

Thomson, Rutherford ve Bohr atom modellerinin temelinin atılmasını sağlamıştır.

BENZER YAZILAR

Rutherford Atom Teorisi

Bohr Atom Teorisi

Atom Modeli Nedir?

Modern Atom Kuramı

Dalton Atom Teorisi

Atom ve Atomun Yapısı

Atom Modeli Nedir?

Atom modeli nedir: Kimya ve fizik biliminde atom teorisi;

Maddenin atom denilen süreksiz ve ayrık yapılardan oluştuğunu belirtir. Maddenin doğası üzerine bir bilimsel teoridir.

Geçmişten günümüze kadar atom hakkında, birçok bilim adamları deneyler yapmıştır. Atom hakkında edindikleri bilgileri açıklamak için çeşitli bilimsel modeller ortaya koymuşlardır. Atom hakkında ortaya konan her yeni model bir önceki modelin eksikliğini  tamamlamıştır.

Atomun Tarihçesi

Atom Yunancada bölünemez anlamına gelen atomostan türemiştir. Atomun tarihi; MÖ 440′ lı yıllara dayanmaktadır. MÖ 440′ da Democritos modern atom teorisini ortaya atmıştır. Kimyasal reaksiyonlarda maddenin belirlenen oranda tepkimeye girdiğini ifade etmiştir. Bu durumda maddelerin atom denen sayılabilen fakat bölünmez parçalardan meydana geldiğini söylemiştir. Ayrıca atomların kütlelerini gösteren bir de tablo hazırlamıştır.

Atom modelinin tarihsel gelişimi geçmişten günümüze atom modelinin ortaya çıkması. Thomson, De Broglie, Democritus, Rutherford bilim adamlarının görüşleri sayesindedir. Günümüzde kullanılan atom modeli Modern Atom Teorileridir. Bu günümüz modeli, yeni bir model bulunmasına kadar geçerliliğini devam ettirecektir.

Atom hakkında yapılan yeni deneyleri açıklayamayan modelin yerine de yeni bir model geliştirilmiştir. Eski atom modelleri bugün geçerli değildir. Bunun sebebi, o modelleri geliştiren bilim adamlarının iyi düşünememesinden değildir. O dönemde bilinenlerin bugün bilinenlere göre daha az olmasından kaynaklanmaktadır.

Atom teorisi İngiliz kimya bilgini Jonh Dalton’ dur. 1896 yılında, Fransız bilgini Henri Becquerel (1852 – 1908) doğal radyoaktivite keşfetti. 1898 yılında da Marie ve Pierre Curie radyumu buldular.

1900’de, Alman bilgini Max Planck (1858 – 1947) Quantum Teorisi’ni ortaya attı.

1905 yılında fizik bilgini Albert Einstein, İzafiyet (Relativite) Teorisi’ni ortaya atarak;

E = mc² formülünü bulmuştur.

Rutheford 1904 yılında Alfa zerreciklerini keşfetti; 1911’de de atom çekirdeği kuramını ortaya attı.

• 1912 – İzotop Teorisi, Frederick Solddy (İngiltere).
• 1913 – Atom Yapısı Teorisi, Niels Bohr (Danimarka).
• 1919 – İlk Yapay Atom Paraçalanması (Rutheford azot atomunun çekirdeğini parçaladı).
• 1926 – Dalga Mekaniği Teorisi, Ervin Scheodinger (Almanya).
• 1928 – Kuantum Mekaniği Teorisi, P. A. Dirac (İngiltere).

Democritus Atom Modeli

Democritus’ a göre;

• Madde parçalara ayrıldığı zaman sonunda bölünemeyen bir tanecik elde edilir ve bu tanecik atomdur.
• Bütün maddeler aynı tür atomlardan meydana gelir.
• Maddelerin farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların sayı ve dizilişi şeklinin  farklı olmasıdır.
• Atom görülemez.
• Atom görülmediği için bölünemez.

  

Dalton Atom Modeli  

Dalton Atom teorisi; detaylı bilgi için tıklayınız.

• Madde, atom denilen içleri dolu, bölünemeyen taneciklerden oluşmuştur.
• Aynı elementin atomları büyüklük, ağırlık yönünden birbirinin aynısıdır. Farklı elementlerin atomları tamamen birbirinden farklıdır.
• Tepkimelerde atomlar korunur.

Atomların birleşmeleri sonunda moleküller oluşur.

Dalton atom teorisi kimyasal değişme konularının da daha iyi tanımlanmasına olanak sağlar:

• Kütlenin korunumu
• Sabit oranlar Yasası

Thomson Atom Modeli  

John Joseph Thomson’a göre;

Thomson’a göre atom; dışı tamamen pozitif yüklü bir küredir. Negatif yüklü olan elektronlar kek içerisindeki gömülü üzümler gibi bu küre içerisine gömülmüş durumdadır. Bu yönüyle madde, atom üzümlü keke benzetilebilir. Kek pozitif yükü, üzümler ise elektronlardır.

Rutherford Atom Modeli

Rutherford atom teorisi;

Merkezde kütlesi çok büyük bir çekirdek ve etrafında belirli yörüngelerde dolanan elektronlardan oluşmuştur. Bu görüşün yetersizliği ise elektronun neden çekirdeğe düşmediği veya atomdan fırlayıp gitmediği sorusunun cevapsız kalmasıdır.

Bohr Atom Modeli

Bohr atom teorisi; detaylı bilgi için tıklayınız.

Elektronların çekirdekten uzak tek bir yörüngede değil, belirli yörüngelerde olduğunu belirtir. Bir elektronun bulunduğu yer elektronun sahip olduğu enerjiye bağlıdır. Bu enerji düzeyleri çekirdeğe yakın olandan uzağa doğru 1,2,3 gibi numaralar verilerek gösterilir.

Enerji düzeylerinin enerjisi çekirdeğe yaklaştıkça azalır, uzaklaştıkça artar. Elektron bir üst enerji seviyesine enerji verilerek uyarılır. Enerji kesilirse elektron eski yerine gelir. Bu arada aldığı enerjiyi, ışık şeklinde yayar.

Atom çekirdek (proton ve nötrondan oluşmuştur) ve yörüngelerden oluşan bir sistemdir. Yörüngelerde çok hızlı dönen elektronlar vardır. Şekilde görüldüğü gibi atomun temel parçacıkları proton, nötron ve elektronlardır.

Proton ve nötronlar atomun kütlesini oluşturup çekirdekte bulunur. Kütlesi yok denilecek kadar az olan elektronlar, çekirdeğin etrafındaki belirli yörüngelerde çok hızlı bir şekilde döner.

BENZER KONULAR

Atom ve Atomun Yapısı 

Thomson Atom Modeli 

Bohr Atom Teorisi

Modern Atom Kuramı

Dalton Atom Teorisi

Rutherford Atom Teorisi

Bohr Atom Teorisi Niels Hendrik Bohr (Niels David Bohr 1875–1962)

Bohr Atom Teorisi: Rutherford atom modeli çekirdek çevresinde bulunan elektronların hareketlerini fizik kanunlarına göre açıklayamamıştır. Bir atomdaki elektronların, tıpkı bir gezegenin güneş etrafındaki yörüngesel hareketi gibi, hareket halinde oldukları düşünüldü.

1913 yılında Danimarkalı bilim adamı Niels Hendrik Bohr aracılığıyla ortaya atılmış bir modeldir. Bugün kabul edilen Modern Atom Modelinin tabanını oluşturan bu teoriye en yakın model olarak sayılmaktadır. Niels Hendrik Bohr, Eınstein’in Foton ve Planck’ın kuantum kuramlarını kullanarak bu atom modelini ortaya çıkarmıştır.

Bohr, kendi teorisinde belirli yörüngelerden bahsetmiştir. Ayrıca teorisinde atom yarıçapı, enerji seviyeleri, uyarılma, iyonlaşma ve ışınlanma kavramlarını açıklamıştır.

Şimdiye kadar anlatılan tüm atom modellerinde atomun çekirdeğinde (+) yüklü proton ve yüksüz nötronların var olduğu, çekirdeğin çevresinde dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı anlatıldı.  Bu elektronların çekirdek çevresinde nasıl bir yörüngede dolaştığı, hızı ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir sonuç ortaya konmadı. Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi.

Bohr Atom Modelinin Özellikleri

• Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı halde hareket ederler. Her kararlı halin sabit bir enerjisi vardır.
• Her hangi bir enerji seviyesinde elektronlar dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir.
• Elektronlar kararlı hallerden birinde bulunurken atomdan ışık (radyasyon) yayılmaz. Ancak yüksek enerji düzeyinden düşük enerji düzeyine geçtiği zaman, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar. Bunlara E = h. v bağıntısı geçerlidir.
• Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirlenir ve genellikle “n” ile gösterilir. (n : 1,2,3, …∞ )

Bohr atom teorisine göre;

Elektronlar çekirdek belirli uzaklıklarda dairesel yörüngeler izler. Çekirdeğe en yakın yörüngede bulunan (n = 1) K tabakası en düşük enerjilidir. Çekirdekten uzaklaştıkça tabakanın yarı çapı ve kabukta bulunan elektronun enerjisi artar. Elektron çekirdekten sonsuz uzaklıktayken (n = ∞) elektronla çekirdek arasında çekim kuvveti bulunmaz. Bu durumda elektronun potansiyel enerjisi sıfırdır. Elektron atomdan uzaklaşmıştır. Bu olaya iyonlaşma denir.

Elektron çekirdeğe yaklaştıkça çekme kuvveti oluşur. Bu durumda elektronun bir potansiyel enerjisi oluşur. Elektron çekirdeğe yaklaştıkça atom kararlı hale gelir, potansiyel enerjisi azalır. Buna göre elektronun her enerji düzeyindeki potansiyel enerjisi sıfırdan küçük olur. Yani negatif olur. Bohr, hidrojen atomunda çekirdeğe en yakın enerji düzeyinde (K yörüngesi) bulunan elektronun enerjisini –313,6 kkral/mol olarak bulmuştur.

Bohr Atom Modelinin Eksiklikleri Nelerdir?

• Bohr’un atom modeli, Rutherford’ın atom modeline göre üstün yanları vardır. Fakat Bohr atom teorisinin de eksik yanları bulunmaktadır. Bu modelde açıklanamayan olaylar.
• Molekülün(elektronun), maddesel olarak onaylanmıştır. D Broglie Hipotezi (Dalga-parça ikiliği) dikkate alınmamıştır
• Elektronlar çekirdek çevresinde dairesel yörüngede dolandığını söylemiştir. Ama moleküller eliptik yörüngede dolanmaktadır.
• Sadece tek elektronlu düzenlerin spektrumlarını açıklar. He+ ,H,Li+2 atomların düzenleri açıklamaktadır.
• Spektrum çözümlemelerinde bazı çizgilerin parlaklığının diğer çizgilere oranla daha çok olduğunu, Bohr açıklayamamıştır.

Kinetik Enerji Nedir, Kinetik Enerji Örnekleri 

Kinetik enerji nedir: Kinetik enerjiyi hesaplamak için formül kullanılmaktadır. Ayrıca deneyler ile de kinetik enerji hesaplanabilmektedir. Kütle, hız ve yapılan iş ölçülürse, kinetik enerji bulunur.

Kinetik Enerji Nedir

Kinetik enerji: Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye kinetik enerji (kinetic energy) denir. Faydalı iş yapabilen hareket enerjisidir.

Bir cisim ivmelendirmek istenirse, ona bir kuvvet uygulanması gerekir. Halbuki kuvvet uygulamak iş yapmayı gerektirir. İşin yapılmasıyla enerji cisme aktarılır ve bu cisim yeni bir sabit hızla hareket eder. Aktarılan bu enerjiye kinetik enerji denir ve cismin kütlesine ve ulaştığı hıza bağlıdır. Kütle ve hız ile ilişkilidir.

Formülü

• m: kütle (kilogram)
• v: hız (m/s)
• E: enerji (joule)

Kinetik enerji, kütle değeri ve hızın karesi ile doğru orantılıdır.

Birimi

Kinetik enerjinin simgesi “Ek” ve birimi “jouledir.”

İş birimi ile enerji biriminin aynı olduğuna dikkat edilmelidir. Bu bağlamda bu birimler

aşağıdaki gibi eşitlenir.

Kinetik enerji skaler bir büyüklüktür.

Örnek: Kütlesi 1200 kg olan bir otomobil 20 m/sn. hızla hareket ederken kinetik enerjisi ne kadar olur?

Çözüm:

Kinetik Enerji Çeşitleri

Cismin hareketine göre öteleme, dönme ve yüksek hızda kinetik enerjisi olmak üzere üç çeşidi vardır.

Öteleme kinetik enerjisi

Bir cisim hareket halinde ne kadar ağırsa, o kadar kinetik enerjisi vardır. Doğrusal bir yolda giden cismin kinetik enerjisine, öteleme kinetik enerji denir.

Dönme kinetik enerjisi

Kütle merkezinden geçen bir doğru etrafında dönen cisimlerin sahip olduğu kinetik enerjidir.

Yüksek hızda kinetik enerji

Newton mekaniği’ nin yasaları, ışık hızına oranla küçük hızlarda hareket eden parçacıkların hareketlerini tanımlamada geçerlidir. Parçacık hızları c ile karşılaştırılabilir olduğunda görelilik teorisinin öngördüğü denklemler Newton mekaniğindeki denklemlerin yerini alır. Görelilik teorisine göre, çok büyük {v} hızıyla hareket eden {m} kütleli bir parçacığın kinetik enerjisi:

Bu açıklamaya göre c den daha büyük hızlar yoktur. Çünkü v c ye yaklaşırken   E  sonsuza gider.

Kinetik Enerjiyi Etkileyen Faktörler 

Kinetik enerji kütle ve hıza bağlı olarak değişir.

• Kinetik enerji, kütle ile doğru orantılıdır. Bir diğer ifade ile kütle arttıkça kinetik enerji artar. Örnek, eşit hızla hareket eden otobüs ile arabanın kinetik enerjileri birbirinden farklıdır. Otobüsün kinetik enerjisi, sahip olduğu kütleye bağlı olarak daha fazladır.
• Kinetik enerji hız ile de doğru orantılıdır. Hız arttıkça, cisimlerin kinetik enerjisi de artar. Kütleleri eşit olan iki maddeden hızı daha fazla olanın kinetik enerjisi daha fazladır. Örnek, kütleleri eşit olan iki atletten, saatte 10 km hız ile koşanın kinetik enerjisi, saatte 5 km hız ile koşana göre daha fazladır.

Kinetik Enerji Örnekleri

Duran bir cismin kinetik enerjisi olmaz. Ama hareketli cisimler iş yapabilme yeteneğine sahiptirler. Yani bu cisimlerin enerjileri vardır. Bu hareketinden dolayı cisimler kinetik enerji kazanır. Akan su, hareket hâlindeki araba, fırlatılan bir taş, yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardır. Yine bir taşın fırlatılması, yürüme, koşma ve gemilerin hareketi kinetik enerjinin örnekleridir. Kinetik enerjinin miktarı, cismin hızı ve kütlesi ile doğru orantılıdır.

Enerji Dönüşümleri

Enerji çeşitleri birbirlerine dönüşebilirler. Yukarı doğru fırlatılan bir taşın belli bir kinetik enerjisi vardır. Yukarı hareketi sırasında hızı azaldığı için kinetik enerjisi azalır. Buna rağmen, yükseklik kazandığı için potansiyel enerjisi artar. Yani cismin kinetik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşür.

Kinetik enerji cisimler arasında aktarılabilir ve diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. Hareket enerjisi (kinetik enerji) bir iş yaptığında mekanik enerji olarak ortaya çıkar. Elektrik santrallerinde türbine çarpan suyun mekanik enerjiye dönüşür. Pense ile kablo keserken, tornavida ile vida sıkarken vb. durumlarda da mekanik enerji üretilmiş olur. Elde edilen mekanik enerji ile her hangi bir iş yapılabileceği gibi elektrik enerjisi de üretilir.

Mekanik Enerji Nedir?

Mekanik bir sistemin bileşenlerindeki potansiyel ve kinetik enerjinin toplamı olarak ifade edilir. Bu enerji cismin hareketi ve konumu ile ilişkilidir.

Rüzgar enerji santrallerinde, rüzgar türbini pervaneyi kinetik enerjisinden ile çevirir. Bu pervaneye bağlı jeneratör de elektrik üretir. Böylece rüzgarın kinetik (hareket) enerjisi elektrik enerjisine dönüşmüş olur. Mekanik enerji korunumludur. Aralarında değişme olabilir.

Rüzgarların kütlesel debilerinden ve hızlarından dolayı kinetik enerjileri vardır. Kinetik enerjiyi formül üzerinde kabaca bulmak mümkündür. Cismin kütlesi ve hızı kinetik enerjiyi belirlediğinden K x E = 1/2mv² şeklinde açıklanabilir.

Potansiyel Enerji Nedir?

Potansiyel enerji: Cisimlerin bir alanda bulundukları fiziksel durumlardan dolayı depoladığı kabul edilen enerjidir.

Potansiyel Enerji Formülü

Potansiyel Enerji (Ep, Joule) = m . g . h

Belli bir yükseklikteki suyun, yüksekliği oranında bir potansiyel enerjisi vardır. Bu potansiyel enerjiye hidrolik enerji kaynağı denir. Hidrolik enerji; barajda biriken suyun yüksekten düşerken sahip olduğu bir kinetik enerjisi vardır. kinetik enerji sayesinde aşağıda bir su tribünü pervanesinin çevrilmesi ile elektrik  enerjisine dönüşür.

Ortalama Kinetik Enerji

Bir maddeyi oluşturan taneciklerin sahip olduğu ortalama kinetik enerjisi sıcaklıktır. Maddeyi oluşturan taneciklerin kinetik enerjileri birbirinden farklıdır. Çünkü tanecikler kinetik enerjilerini birbirlerine çarpışma sonucu aktarırlar. Bununla birlikte her bir taneciğin kinetik enerjisi sürekli değişim halindedir.

Aynı sıcaklıktaki maddedeki taneciklerin kinetik enerjisi birbirinden farklıdır. Sonuçta sıcaklık, taneciklerin tamamının ortalama kinetik enerjisidir. Tüm moleküllerin kinetik enerjisinin toplamını tanecik sayısına böleriz. O maddenin ortalama kinetik enerjisini buluruz. Bulunan değerlerde hangi maddede değer daha fazla çıkarsa o maddenin sıcaklığı daha fazladır.

Bir su kütlesi düşerken potansiyel enerjisi, kinetik enerjiye dönüşür. Bu kinetik enerji bir su türbini döndürür. Bu türbinin dönme mili, bir su kabı içindeki karıştırıcıyı da döndürürse,  kap içinde bulunan suyun, sıcaklık derecesi yükselir. Suyun kazandığı ısı, türbini döndüren suyun kinetik enerjisidir. O halde ısı da bir enerjidir.

Isınan cisimler iş yaparlar. Gaz dolu bir kabın altı ısıtıldığı zaman kabın kapağı yükselir. Bu durumda ısı enerjisi potansiyel enerjiye dönüşmüştür. T sıcaklığındaki bir cismin sahip olduğu enerji,

1/2 K x T2 formülü ile ifade edilir. K Boltzmann sabitidir.