🎯 AMAÇ
Bu bölümde, elektriksel güç kavramını, güç formüllerini, enerji tüketimini ve elektrik faturası hesaplamalarını öğreneceğiz.
📌 Elektriksel Güç
Elektriksel güç, bir devre elemanının birim zamanda harcadığı veya ürettiği enerjidir. SI birimi Watt (W)'tır.
$$ P = \frac{dU}{dt} = V \cdot I $$
Ohm yasasını ($V = IR$) kullanarak güç için üç farklı ifade elde edebiliriz:
🔴 GÜÇ FORMÜLLERİ
$$ P = V I = I^2 R = \frac{V^2}{R} $$
Burada:
- $P$: Güç (Watt, W)
- $V$: Gerilim (Volt, V)
- $I$: Akım (Amper, A)
- $R$: Direnç (Ohm, Ω)
🔋 Elektriksel Enerji
Bir cihazın belirli bir sürede harcadığı enerji, güç ile zamanın çarpımına eşittir:
$$ E = P \cdot t = V I t = I^2 R t = \frac{V^2}{R} t $$
Enerjinin SI birimi Joule (J)'dur. Pratikte elektrik faturalarında kilowatt-saat (kWh) kullanılır:
$$ 1 \text{ kWh} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s} = 3.6 \times 10^6 \text{ J} $$
📌 ÖNEMLİ DÖNÜŞÜMLER
- 1 kW = 1000 W
- 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J
- 1 beygir gücü (HP) = 746 W
Bir elektrikli ısıtıcı $V = 220 \text{ V}$'luk bir kaynağa bağlandığında $I = 5 \text{ A}$ akım çekiyor. Isıtıcının gücünü bulunuz.
1
Formülü yaz
$P = V \cdot I$
2
Değerleri yerine koy
$P = 220 \times 5 = 1100 \text{ W} = 1.1 \text{ kW}$
$\boxed{P = 1100 \text{ W}}$
Direnci $R = 10 \text{ Ω}$ olan bir ısıtıcıdan $I = 4 \text{ A}$ akım geçiyor. Isıtıcının gücünü bulunuz.
2
Değerleri yerine koy
$P = 4^2 \times 10 = 16 \times 10 = 160 \text{ W}$
$\boxed{P = 160 \text{ W}}$
Direnci $R = 20 \text{ Ω}$ olan bir ütü $V = 220 \text{ V}$'luk prize takılıyor. Ütünün gücünü bulunuz.
1
Formülü yaz
$P = \dfrac{V^2}{R}$
2
Değerleri yerine koy
$P = \dfrac{220^2}{20} = \dfrac{48400}{20} = 2420 \text{ W} = 2.42 \text{ kW}$
$\boxed{P = 2420 \text{ W}}$
Gücü $P = 100 \text{ W}$ olan bir ampul günde 5 saat çalıştırılıyor. 30 günde harcadığı enerjiyi kWh cinsinden bulunuz. Elektrik birim fiyatı 2 TL/kWh ise faturaya ne kadar yansır?
1
Günlük enerji
$E_{\text{gün}} = P \cdot t = 0.1 \text{ kW} \times 5 \text{ h} = 0.5 \text{ kWh}$
2
Aylık enerji
$E_{\text{ay}} = 0.5 \times 30 = 15 \text{ kWh}$
3
Fatura tutarı
${\text{Tutar}} = 15 \times 2 = 30 \text{ TL}$
$\boxed{E = 15 \text{ kWh},\quad \text{Tutar} = 30 \text{ TL}}$
Gücü $P = 1200 \text{ W}$ olan bir elektrikli su ısıtıcısı $V = 220 \text{ V}$'luk şehir şebekesine bağlanıyor. Isıtıcının çektiği akımı ve direncini bulunuz.
1
Akımı bul
$P = V I \Rightarrow I = \dfrac{P}{V} = \dfrac{1200}{220} \approx 5.45 \text{ A}$
2
Direnci bul
$R = \dfrac{V}{I} = \dfrac{220}{5.45} \approx 40.36 \text{ Ω}$ veya $R = \dfrac{V^2}{P} = \dfrac{48400}{1200} \approx 40.33 \text{ Ω}$
$\boxed{I \approx 5.45 \text{ A},\quad R \approx 40.3 \text{ Ω}}$
Bir motorun çektiği elektriksel güç $P_{\text{giriş}} = 2000 \text{ W}$, motorun çıkış gücü $P_{\text{çıkış}} = 1500 \text{ W}$'dır. Motorun verimliliğini bulunuz.
1
Verimlilik formülü
$\eta = \dfrac{P_{\text{çıkış}}}{P_{\text{giriş}}} \times 100\%$
2
Hesapla
$\eta = \dfrac{1500}{2000} \times 100\% = 0.75 \times 100\% = 75\%$
$\boxed{\eta = 75\%}$
📌 ÖZET
- Elektriksel güç: $P = VI = I^2R = V^2/R$ (birim: Watt, W)
- Elektriksel enerji: $E = P \cdot t$ (birim: Joule, J veya kWh)
- 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J
- Verimlilik: $\eta = P_{\text{çıkış}} / P_{\text{giriş}} \times 100\%$
← Modül ana sayfasına dön