Ana Menü
Ana Sayfa
Videolar
Fotoğraflar
Haberler
Dersler
Belgeler
Ekstra
Tartışma Panosu
Animasyonlar
Ziyaretçi Defteri

Oturum Aç
Şifremi unuttum?
Kayıt Ol
Servislerimiz
Etkinlik Kulübü
Fizikist E-Dergi
Araç Çubuğu

 Tüm kadroyu görün

Elektrik Akımı Konusundaki Yanlış Algılamalar | Fizikist

Elektrik Akımı Konusundaki Yanlış Algılamalar

Paylaş

Elektrik akımı konusundaki bazı yanlış anlaşılmalar bu sayfada belirtilmiştir.




Elektrik üretmenin elektron yaratmak olduğu inancı.


Elektrik akımının ışık hızına yakın bir hızla kabloların içinden akan yükler olduğu inancı;yükler gerçekte saatte santimetrelerce yol alır.

Akım ve statik birer maddedir inancı

Buradaki maddeler sadece elektronlar ve protonlardır.protonlar ayrılmış (uzaklaşmış) elektronlar ”statik” denilen olaya neden olurlar ve bir grup elektron bir grup protonla hareket ederek “akım”’ı oluştururlar. Statik ve akım madde değil olaydır.
Olay gerçekte sadece “elektriksel” iken olayın “elektrik yapısında “olduğu inancı. Eğer şimşeğin “atmosferik elektrik” olduğunu söylersek onun elektriksel bir olay olduğunu ifade ederiz ve bundan sonra asla şimşek “bir tür elektriktir” ya da “elektrik yapısındadır” dememeliyiz.

Böyle yapmak bulutların hava içerdiğini söyledikten sonra buluttaki küçük sıvı damlacıklara “hava” dendiğini söylemek gibidir.
Sadece iki tür elektriksel olay olduğu düşüncesi; statik elektrik ve akan elektrik. Gerçekte birçok çeşidi vardır. Şimşek atmosferik elektriktir. Kalp kasları olayı miyoelektriktir. Biyoelektrik, fotoelektrik gibi daha birçok elektriksel olay vardır.
“Statik” ve “akım” ın zıt anlamlı olduğu inancı; basıncın akışın zıt anlamlısı olmaması gibi “statik” in karşıtı nötr maddedir. Hareketli yükün karşıtı da ayrılmış (statik) yük değildir, hareketsiz yüktür. Akım akan yük demektir.
Elektrik enerjisinin cihazdan geçip jeneratöre geri döndüğü inancı; bunu enerji değil sadece yükler yapar.
Bir AC sistemde elektrik enerjisinin ileri geri hareket ettiği düşüncesi; böyle hareket eden yüklerdir, enerji değildir. Enerji sürekli olarak ileri akar. Enerjinin hareketi su yada ses dalgalarındaki gibidir.

Elektrik akımının varlığının “elektrik” elektrik akımının yokluğunun ise “elektriğin olmayışı” şeklinde yanlış anlatılması. Gerçekte hareket etseler de etmeseler de akıma neden olan yükler vardır. Bir boruda akan su durduğunda, su görülmez. Ve bir elektrik akımı kesildiğinde , yükler tellerin içinde başladıkları yerde kalırlar.

Bütün elektrik akımının elektronların akışı olduğu inancı

Bu elektriğin sadece elektronlardan oluştuğu yanlış algılaması ile birleşir. Sonuç olarak elektrolitlerdeki yarı iletkenlerdeki, sinirdeki, yerdeki, okyanuslardaki, pillerdeki…gibi elektronsuz akımları ihmal etmiş oluruz. Eğer bir pilin plakaları arasında geçen sadece yüklü atomlarsa gerçekte akımın doğrultusu pil üzerinden olduğu halde öyle olmadığı yanlış inancına sahip oluruz.
Pillerden hiç yük akmadığı inancı; bu bizi pillerin yük ürettiği, kullanılmış pil içinde bir deposu olduğu yanlış algılamalarına götürür. Eğer yük için pil içinde bir yol olmadığına inanırsak yanlış olacaktır. Çünkü bir yol vardır; akan yüklü atomların oluşturduğu bir yol yük bir devre etrafında dolanır ve pil üzerinden tekrar tekrar geçer.

Jeneratör ve pillerin cihazlara akım denen bir madde gönderdiği inancı

Bir pil yada akım için bir yol olmadığı inancı
“Akımın miktarı” teriminin kullanımındaki çelişki. Akım bir orandır, maddesel bir miktar değildir. “Akımın oranı nedir”? “Akımın şiddeti nedir?” veya “Akımın değeri nedir?” demliyiz.
Elektrik akımının birim zaman başına elektrik miktarı olduğunu söylemekten çok “elektrik miktarı” olduğunun söylenmesi. En doğru şekli “birim zaman başına yük miktarı” demektir.
Piller ve jeneratörlerin elektrik akımlarına neden olmalarından dolayı akım denilen maddesel bir varlık yaratıyor olmaları inancı yada piller ve jeneratör bir elektrik akışına sebep olduklarından bir elektrik maddesi yaratıyorlar olması inancı. Gerçekte yükler zaten kablolarda vardır ve piller ve jeneratörler sadece yük pompalama aracı gibi davranırlar.
Akıma sebep olan bir aracın, bir yük kaynağı olması gerektiği inancı, jeneratörlerin yükleri pompalamasından ziyade “akım yada yük kaynağı” oldukları inancı. Bu düşünce daha açık olarak “akımın sebebi” teriminin kullanılması gereken her yerde “akım kaynağı” teriminin kullanılması ile desteklenmektedir.
Akımın sürekli aktığının belirtilmesi. Buda herkesi akım denilen maddesel bir niceliğin var olduğuna inanmaya yönlendiriyor. Bizi de “yük akışı” kavramını kullanmaktan uzaklaştırıyor.


Bir iletkenin “hareket edebilir elektrik içeren bir şey” olarak açıklamaktan çok “elektriğin içinden akabildiği bir şey” olarak anlatılması. Boşluk mükemmel bir yalıtkandır ama hareketli yüklere hiçbir engel sunmaz. Ama boşluk hiç hareketli yük içermez; öyleyse yalıtır.

Gerçekte piller ve jeneratörler sabit potansiyel sistemi olduklarından “voltaj” kaynakları olduğu halde akım kaynakları olduğu inancı.

Elektrik enerjisinin elektron denilen küçük parçacıklardan yapılı olduğu inancı. Gerçekte elektrik enerjisinin temel birimi fotondur. Elektron değildir. Elektrik enerjisi de elektromanyetik olan dalga enerjisidir.
Enerjinin bir kablo aktığı, araçtan geçtiği ve diğer kablolarla geri döndüğü inancı enerji gerçekte iki kabloda aynı anda çıkar. Aracın içine dolar ve diğer enerji türleri (ısı, hareket..) dönüşür.

Diğer bazı yanılgılar

-Dirençlerin yük sarf ettiği inancı
-Yüklerin bir dirençten geçerken yavaşladığı inancı.
-Akımın devreden geçerken tüketildiği inancı.
-Bir iletkenin direncinin olmadığı inancı.
-Paralel bağlı dirençlerin eş değer direnci en büyük direncin değerinden daha büyük olduğu inancı.
-Akımın artık bir yük olduğu inancı.


Öğrenciler Tarafından Zor Anlaşılan Konular

1-Elektrik nedir? Tanımını yapınız.

Bir sürü kavramı tek bir “elektrik” adı altında toplayarak basitleştirmemiz. Öğrencilerin karmaşık, imkansız , çelişik karakterde olan ve “elektrik” diye adlandırılan soyut bir varlığın olduğuna inanmalarına sebep olur.

2-Elektriğin türlerinin tanımları arasındaki çelişki:

Elektriğin türleri anlatırken birçok türünden bahsederiz; pozitif ve negatif elektrik, statik ve akım; biyoelektrik, termoelektrik gibi…Bunlar tek başına kullanıldığında sorun yok ama birbiriyle çeliştiklerinde beraber kullanılması ciddi bir hatadır.

3-Benzer terimlerle benzemeyen tanımların kullanılması öğrencilerde çelişkiye neden olur.

Örneğin AC alternatif akım demek değildir. Değişken bir değere sahip olma demektir. Öyleyse sabit bir voltaja da DC denir ve değişken bir voltaj da AC’dir ve AC voltaj terimi çok kullanılır. AC voltaj alternatif akım voltajı mı demektir? Hayır. AC voltaj değişen voltaj demektir. Eğer AC ‘yi sadece alternatif akım olarak kullanıyorsak elektriksel açıklamalarda çelişki yaparız.

4-Elektrik akımı – Elektrik yükü

öğretme sırasında elektrik akımı kavramlarının önce verilip sonra elektrik yükünün anlatılması sonuç olarak öğrenciler amperi anladıklarını, coulomb’u biraz kavradıklarını zannederler. Aslında iki kavramı da kavramamışlardır. Öğrenciler amperin temel bir birim olduğunu düşünmekten vazgeçerler. Coulomb/saniye’yi ihmal ederler ve amper*saniye konusunda da kafaları karışmıştır. Durum tersine çevrilmelidir. Coulomb hakkında her şeyi öğrenmeliler, akımı coulomb/saniye teriminin içinde duymalılar ve Amper*saniye’nin de coulomb demenin dolaylı bir yolu olduğunu görebilmeliler.

5-Elektriksel güç – Elektrik enerjisi

öğrenciler Watt’ı anladığını sanır, hiçbiri Joule’i kavramamıştır. Öğrenciler Watt’ın temel bir birim olduğunu düşünürler. Joule/saniyeyi ihmal ederler ve Watt*saniye konusunda kafaları karışır. Bu durum engellenmelidir. Öğrenciler Joule ile ilgili her şeyi öğrenmeden önce enerji akışı hakkında bilgilenmelidir. Watt*saniyenin Joule demenin başka bir yolu olduğunu görmelidirler.