Gündelik hayatımızda her anda elektrik akımının etkileri ile karşı karşıya kalıyoruz. Evlerde günlük kullanılan lambalar, ısıtıcılar, televizyon, telefon vb. aletler elektrik akımının etki türlerinin sonucundan faydalanılarak üretilmiş aletlerdir.

Soğuk kış günlerinde ellerimiz buz kestiği zamanlarda ellerimiz birbirine sürtersek ısınmış oluruz. Burda ki önemli soru ise bunun nasıl gerçekleştiğidir. Bu sorunun cevabı ellerimizi her sürttüğümüzde atomların kinetik enerjisini arttırması başka enerjiye dönüşmesi sonucuyla ısınmaktayız. Bu örnekte sürterek kazandığımız kinetik enerji başka bir enerji türü olan ısı enerjisine dönüşmektedir. Elektrik akımın ısı etkisi sayesinde gündelik hayatımızı kolaylaştıran birçok cihaz üretilmektedir. Örnek vermek gerekirse elektrikli ocaklar, fırınlar, ısıtıcılar vb.
 

►İlginizi Çekebilir: Güneş Enerjisinden Nasıl Elektrik Elde Edilir?

 

Elektrik akımının ısı etkisi hayatımızda pozitif yanları olmakla beraber birtakım negatif yönleri de vardır. Aydınlatma için kullanılan flamanlı lambalar ışık verimlerinin oldukça düşük olması ve enerjinin çoğunu ısıya dönüştürmeleri istenmeyen durum olarak gösterilebilir. Bilgisayarımızın güç kaynağında fan bulunmaktadır, bunun sebebi akım geçen devre elemanları zamanla ısınmaktadır zamanla bu ısının artması devre elemanlarının yanmasına ve bozulmasına sebep olmaktadır. Bu enerji kaybı elektrik motorları, trafo gibi birçok elektrikli makinelerde görülmektedir.

Kısa devre ve normal çalışma seviyesine bağlı olarak iletkenlerde ısınma seviyeleri farklıdır. Malzeme cinsi ve kalitesine göre kısa bir süre olsada yüksek sıcaklıklara dayanabilirler. Bu sebepten dolayı kısa devre sınır sıcaklık değerleri daha yüksektir.

İletken üretimi yapan fabrikalar ihtiyaçlara göre farklı çeşitlerde iletken üretirler. Üretim yaparken bazı hesaplamalar ve testler sonucunda bir iletkenin taşıyabileceği minimum akımı ve sıcaklığı kablo kataloglarında belirtirler.
 

 

Bu kanun sayesinde iletkende oluşan ısı miktarının ne gibi sebeplere bağlı olduğunu göstermektedir. Kanunumuza göre oluşan ısının miktarı, dirence, direncin üzerinden geçen akımın karesi ve akımın geçme süresiyle doğru orantılıdır. Formülümüze bakarsak;

►Q=I*I*R*t
 

►Q= Isı Miktarı  ►I= İletkenden geçen akım   ►R= İletkenin direnci  ►t=Akımın geçme süresi

Bazı gazlardan ya da metallerden elektrik akımı geçerse ortaya ışık yayıldığını gözlemleyebiliriz.
 

 

Az önce bahsettiğimiz konuda akımın geçtiği maddelerin zamanla ısındığını gördük. Akım geçen iletken ısındığı zamanda yapısında ki elektronları fazladan enerji kazanmaktadırlar. Oluşan yeni toplam enerjileri çekirdekte bulunan çekim gücünden fazla olduğunda ise bir üst enerji bandına sıçrarlar. Tam tersi durumunda ise atom kısa sürede soğumaya başlar ve elektronların enerjileri de azalmaktadır. Böylece çekirdekte ki çekim gücüne yenik düşüp eski enerji bandına geri dönerler. Fakat enerjileri ilk enerji miktarından fazladır. Bu olaylar gerçekleşirken yani elektronlar eski yörüngelerine gelirken bu artık enerjiyi foton parçacıkları şeklinde etrafa yayarlar bu fotonlarda etrafı aydınlatan ışıklardır.

►İlginizi Çekebilir: Işık Saçan Canlılar

Işık etkisinden aydınlatma, eğlence, tıp uygulamalarında, otomatik kontrol uygulamalarında, güvenlik uygulamaları gibi alanlarda kullanılmaktadır.
 

 

Özgül ağırlığı 2.7 gr/cm3 olan, manyetik alan üreten nesne veya malzemelere mıknatıs denmektedir. Doğal mıknatıs ve yapay mıknatıs olarak 2 çeşidi vardır. Demirin oksijenle oluşturduğu mıktanıs doğal mıknatıstır. Yapayları ise nikel, demir, kobalt gibi malzemelerin alaşımlarının mıknatıs etkisine sokulması ile elde edilir.

Manyetik alan ise, mıknatısın etkisinin görüldüğü yer olarak tanımlanabilir. Dünyamız kendine özgü bir manyetik alana sahiptir ve pusulanın çalışması da bu sebepten dolayıdır.
 

 

Eğer iletkenin üzerinden akım geçirirsek iletkenlerde de manyetik alan görülmektedir. Böyle manyetik alanları elektrik motorları, gerilim dönüştürücü veya daha farklı türde trafolar, haberleşme sinyallerinin üretimi, indüktif sensörler elektrik akımının manyetik etkisini kullanmaktadır.

Bir mıknatısın kuvvetinin etkili olduğu alana manyetik alan denir. Mıknatısın etrafında oluşan manyetik alanı gözle görebilmek için mıknatısın etrafına demir tozları dökelim ve tozların belirli bir şekil aldığını görür kutup bölgelerinde manyetik kuvvet çizgilerinin yoğun olduğunu tespit edebiliriz.
 

 

►Kuvvet çizgilerinin yönü N kutbundan S kutbuna doğrudur.
►Kuvvet çizgileri asla birbirlerini kesmez ve birbirlerine paralel ilerler
►Kuvvet çizgileri kapalı bir devre oluşturacak gibi şekil alırlar.
►Zıt yönde olan kuvvet çizgileri birbirlerini zayıflatırlar. Tam tersi durum ise manyetik alanı kuvvetlendirir.

Manyetik alan yüzünden ölçüm cihazlarında yanlış ölçümler oluşabilir. Laboratuvar ortamlarında manyetik alan yüzünden yanlış ölçümler olmaktadır. Elektronik cihazların çalışmalarını olumsuz yönde etkileyebilir. Manyetik alan tüm dünyayı etkilediğinden dolayı canlı metabolizmasını etkileyebilir bir takım hastalıklar ortaya çıkabilir.

Bir takım sıvı bileşiklerden elektrik akımı geçirilirse sıvı iyonlarına ayrılır ve bu iyonlar elektron taşıyıcısı olur ve sıvıdan elektrik akımının geçmesini sağlamaktadır.

Elektroliz, elektrik akımı sayesinde sıvı içerisinde çözünmüş olan kimyasalların ayrıştırılma işlemine denmektedir.
 

►İlginizi Çekebilir: Suyun Hidrolizi Sonucu Hidrojen Yakıt Hücreleri

Kaynağın katot ucuna bağlanmış olan malzemenin kaynağın anot ucuna bağlanan malzeme ile kaplanması için hazırlanmış bir devre ille karşılaşmaktayız. (Yukarıda ki resim). Suya bakırsülfat karıştırılmış daha sonraki işlemde bakır ve sülfat şeklinde suda iyonlara ayrılmıştır. Eğer sisteme enerji verilirse kaynağın (+) ucu anottan elektron çekerken eksi ucu ise katoda elektron verir. Anotta negatif iyon durumuna geçen bakır atomları (Cu-2) çözeltide serbest halde bulunan sülfat iyonları (SO4-2) ile birleşerek bakırsülfatı (CuSO4) oluşturmaktadırlar. Bu esnada çözeltide serbest halde bulunan pozitif bakır iyonları (Cu+2) katottaki fazla elektronları alarak katotla birleşirler. Böyle akım geçmeye devam eder ise katottaki metal, anottaki metal ile kaplanmış olacaktır.


Kaynak

►SlideShare