Bilgisayar Gücü ve İş-Güç Hesaplamaları (MEB Yayınları)
- Sınıf Fizik ders kitabı MEB yayınları 140. sayfadaki “Güç – İş – Enerji İlişkileri” konusuna ait iki sorunun çözümlerini içerir. İlk soruda, bir ay boyunca çalışan dizüstü ve masaüstü bilgisayarların elektrik tüketim bedelleri verilerek, bilgisayarların güç değerlerinin hesaplanması istenmektedir. Dizüstü bilgisayarın gücü 100W, masaüstü bilgisayarın gücü ise 200W olarak bulunur. İkinci soruda ise Serkan ve Sabri’nin özdeş kolileri farklı kuvvetlerle çekerek yer değiştirmelerini sağlamaları durumu ele alınır. Serkan’ın gücü bilindiğine göre Sabri’nin kullandığı güç hesaplanır ve sonuç 40W olarak bulunur. Bu çözümlerde güç, iş, enerji, kuvvet ve yol arasındaki ilişkiler formüllerle açıklanmaktadır. Öğrenciler bu çözümlerle fizik konularını daha iyi anlayabilirler.
Bilgisayar Gücü ve İş-Güç Hesaplamaları: MEB Yayınları
10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 140
Konu: Güç – İş – Enerji İlişkileri
2.7. Soru
Soru: Bir ay boyunca her gün altı saat çalışan dizüstü ve masaüstü bilgisayarların elektrik faturası bedelleri sırasıyla 27 TL ve 54 TL’dir.
Buna göre bilgisayarların güç değerlerini W cinsinden hesaplayınız.
(1 kWh elektriğin enerji bedelini 1,5 TL olarak alınız.)
Cevap:
Verilenler:
- Dizüstü bilgisayarın aylık bedeli = 27 TL
- Masaüstü bilgisayarın aylık bedeli = 54 TL
- 1 kWh = 1,5 TL
- Günlük kullanım = 6 saat
- 1 ay = 30 gün
Formüller:
Enerji (kWh) = Bedel / 1,5
Güç (kW) = Enerji / (Günlük süre × 30)
Güç (W) = Güç (kW) × 1000
Dizüstü Bilgisayar:
Enerji = 27 / 1,5 = 18 kWh
Güç = 18 / (6 × 30) = 0,1 kW = 100 W
Masaüstü Bilgisayar:
Enerji = 54 / 1,5 = 36 kWh
Güç = 36 / (6 × 30) = 0,2 kW = 200 W
Sonuç:
- Dizüstü bilgisayarın gücü = 100 W
- Masaüstü bilgisayarın gücü = 200 W
2.8. Soru
Soru: Bir depoda çalışan Serkan ve Sabri şekildeki gibi özdeş kolileri yatay doğrultuda ve aynı anda uyguladıkları farklı büyüklükteki kuvvetlerle çekmektedir. Serkan A noktasındaki koliye büyüklüğü 40 N olan F₁ kuvvetini uygulayarak kolinin 20 m yer değiştirmesini, Sabri B noktasındaki koliye büyüklüğü 20 N olan F₂ kuvvetini uygulayarak kolinin 16 m yer değiştirmesini sağlamıştır.
Serkan ve Sabri C noktasında karşılaşmaktadır.
(Sürtünme ihmal ediniz.)
Serkan C noktasına varana kadar 100 W güç kullandığına göre Sabri’nin kullandığı güç kaç W olur?
Cevap:
Verilenler:
- Serkan’ın kuvveti F₁ = 40 N
- Sabri’nin kuvveti F₂ = 20 N
- Serkan’ın yer değiştirmesi = 20 m
- Sabri’nin yer değiştirmesi = 16 m
- Serkan’ın gücü = 100 W
Bilinen bağıntı:
Güç (P) = İş / Zaman
İş (W) = Kuvvet × Yol
→ Zaman her ikisi için aynıdır (eş zamanlı çalıştıkları belirtilmiş).
Serkan’ın gücü: P₁ = (F₁ × x₁) / t = 100 W
Sabri’nin gücü: P₂ = (F₂ × x₂) / t
Zamanlar eşit olduğundan:
P₂ / P₁ = (F₂ × x₂) / (F₁ × x₁)
P₂ = 100 × (20 × 16) / (40 × 20)
P₂ = 100 × (320 / 800)
P₂ = 40 W
Sonuç: Sabri’nin kullandığı güç 40 W’tır.
Yorum gönder