ELEKTRİK YÜKLÜ CİSİMLER (8.SINIF)


1.CİSİMLERİN YÜKLENMESİ
Atomun yapısında (+) pozitif ve (-) negatif yüklü tanecikler bulunduğunu öğrenmiştik. Elektriklenmeye neden olan yükler de atomun yapısındaki bu yüklü taneciklerdir. Pozitif yükler sabit, negatif yükler ise hareketlidir. Bir cismin yüklenmesinde rol oynayan yükler negatif yüklerdir. Bir cismin üzerinde negatif yük miktarı pozitif yük miktarından daha fazla ise o cisim negatif yüklü bir cisimdir. Pozitif yük miktarı negatif yük miktarından fazla olan cisimler ise pozitif yüklü cisimlerdir. Cismin üzerinde negatif ve pozitif yük miktarları eşit ise bu cisimlere nötr cisim denildiğini daha önce öğrenmiştik.

UYARI: Nötr cisim, yüksüz cisim anlamına gelmemektedir. Bir cismin sahip olduğu tüm yükleri şekil üzerinde göstermemiz imkânsızdır. Bunun yerine sembolik olarak birkaç tane (+) ve (-) işareti ile yükü belirtebiliriz.

2.ELEKTROSKOBU TANIYALIM
Cisimlerin sahip oldukları yüklerin miktarı ve türü, cismin dış görünüşünden bilinemez. Cisimlerin yüklerinin türünü tespit etmek amacıyla geliştirilen araçlara elektroskop denir. Elektroskop, iletken bir topuz ve yapraklardan oluşur. İletken kısımların yer ile temas etmesi yalıtkan ayaklarla engellenir. Elektroskop, (-) negatif yükle yüklenirse yapraklarda bulunan negatif yükler birbirini iteceği için yapraklar açılır. Aynı şekilde, elektroskop (+) pozitif yükle yüklenince de yapraklardaki pozitif yükler birbirini iteceği için yapraklar yine açılır. Nötr elektroskobun yaprakları ise tamamen kapalı hâldedir.

Nötr bir elektroskoba (-) negatif ve (+) pozitif yüklü cisimleri ayrı ayrı dokundurduğumuzda elektroskobun yapraklarında yaşanan değişimler aşağıdaki gibi gerçekleşir.
Nötr bir elektroskoba (-) negatif ve (+) pozitif yüklü cisimleri ayrı ayrı yaklaştırdığımızda elektroskobun yapraklarında yaşanan değişimler aşağıdaki gibi gerçekleşir.
Elektroskopla cismin yük türü de tespit edilebilir. Örneğin negatif (-) yüklü bir elektroskoba negatif (-) ve pozitif (+) yüklü cisimler yaklaştırıldığında elektroskobun yaprakları farklı şekilde değişimler geçirir.

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü bir cisim dokundurulursa cismin yük miktarı (Qc) ile elektroskobun
yük miktarına (Qe) göre aşağıdaki üç durum oluşabilir.

  • Elektroskobun yükü fazla ise yapraklar biraz kapanır.
  • Yük miktarları eşitse yapraklar tamamen kapanır.
  • Cismin yük miktarı fazla ise yapraklar önce kapanır sonra açılır.


Yüklü bir elektroskoba aynı yüklü bir cisim dokundurulursa cismin ve elektroskobun yük alma kapasitesine göre aşağıdaki üç durum oluşabilir.
  • Elektroskobun yükü fazla ise yapraklar biraz kapanır.
  • Yük miktarları eşitse yapraklar değişmez.
  • Cismin yük miktarı fazla ise yapraklar biraz daha açılır.
3.GÜVENLİĞİMİZ İÇİN TOPRAKLAMA
Şimşek ve yıldırım sonucunda bulutlar arasında çok fazla miktarda yük geçişi yaşandığını öğrendik.
Günlük yaşamda birçok elektrikli araç kullanmaktayız. Bu araçların üzerinde de elektrik yükleri
birikmektedir. Araçlar üzerindeki yükler bazen elektrikli aracın bozulmasına sebep olduğu gibi bazen
de oluşan yük geçişleri esnasındaki kıvılcımlar yangın oluşumuna neden olabilmektedir. Bu sebeple
elektrikli araçlar üzerinde ve bulutlarda biriken yüklerin güvenli bir şekilde yok edilmesi gerekir.

Cisimlerin yüklenmesine neden olan (-) negatif yüklerin hareket ettiğini biliyoruz. Bir cisimdeki yüklerin başka bir cisme geçebilmesi için yüklerin hareket edebileceği iletken bir ortam gereklidir. İletken ortam, bazen iletken bir tel olabildiği gibi bazen su hatta hava da olabilir. Bir cismin boyutları büyüdükçe alabileceği yük miktarı da artar. Bulutlarda biriken yük miktarı ile küçük bir elektrikli araçta biriken yük miktarı farklıdır. Gezegenimiz büyük kütlesi nedeniyle çok fazla yük alabilir. Eğer bir cisim yer ile temas ederse ya da yük geçişinin olabileceği bir ortam oluşursa cismin üzerindeki fazlalık olan tüm yükler nötür olana kadar yük geçişi oluşur. Yük geçişi cisimden toprağa doğru olabileceği gibi topraktan cisme doğru da olabilir. Cisimlerin yer ile bağlantı kurulduğunda negatif yük alarak ya da vererek nötr hale gelmesine topraklama denir. (-) negatif yüklü cisimler topraklanırsa toprağa (-) negatif yük geçişi gözlenirken (+) pozitif yüklü cisimler topraklanırsa topraktan cisme (-) negatif yük geçişi olur. Topraklama şekil olarak aşağıdaki gibi çizilir.
Vücudumuzdaki metabolik faaliyetler sonucu elektrik yükleri oluşur. Bu yüklerin vücutta aşırı birikmesi sinir sistemimizi olumsuz etkiler. Bu nedenle uzmanlar zaman zaman ayakkabılarımızı çıkararak toprağa basmanın vücutta biriken fazla yüklerin toprağa akmasını sağlayacağını, dolayısıyla stresten kurtulacağımızı söylemektedirler.
Günümüzde birçok elektrikli aracın yer aldığı ortamlarda, bilgisayar laboratuvarlarında, ameliyathanelerde zemin özel bir madde ile kaplanarak oluşan yükler zemin tarafından toprağa aktarılabilmektedir. Topraklama akaryakıt istasyonlarında da yapılmaktadır.
Akaryakıt istasyonlarında küçük bir elektrik kıvılcımı yangın oluşmasına sebep olabilir. Bu nedenle bu ortamlarda topraklama sistemleri kurmak daha önemlidir. Yakıt alırken araca bağlanan topraklama kablosu araç üzerinde biriken yükü güvenli bir şekilde toprağa iletir. Akaryakıt taşıyan kamyonların arkasından yere temas eden zincir de kamyon üzerinde oluşan yükleri toprağa vererek tehlikeyi önler. Günümüzde evlerimizde bulunan elektrik tesisatlarında da toprak hattı bulunmaktadır. Topraklı elektrik prizlerinde ucu toprağa bağlı üçüncü bir kablo yer almaktadır. Priz resmindeki işaretlenen bölümler bu kabloya bağlıdır.
Yüksek binaların ve minarelerin üstündeki paratoner dediğimiz sistemler yağmurlu günlerde gökyüzünde biriken yükün güvenli bir şekilde toprağa geçmesini sağlar. Böylece yıldırımın yaşam alanlarına zarar vermesi engellenir.





Yorumlar

Yorum Gönder