Direnç Nedir? Nelere Bağlıdır?

 

Direnç Nedir,Nelere Bağlıdır,Uygulanan fiziksel etki, sonsuz hareket sağlamaz. Sistemin içinde bu harekete karşı koyan etmenler vardır.

Elektriksel Direnç Nedir ve Nelere Bağlıdır

Bir metale elektromotor kuvvet (emk, birimi volt) uygulandığında, elektriğin İLETİM’i söz konusudur. Elektriksel iletim, bir madde içinden, negatif yüklü ELEKTRON’ların hareketi sonucu, bir elektrik akımı geçmesi demektir.

Bir iletkenden elektrik akımı, sınırsız serbestlikte geçmez. Hareket eden elektronlar ile maddenin atomları arasındaki çarpışmalar, elektron akımını engeller. Bu olaya elektriksel direnç adı verilir. Maddelerin elektron akışını engelleme derecesi farklıdır ve bu özellikleri özdirençleriyle (rezistivite) ölçülür.

Bir iletkenin, sözgelimi bir metal telin direnci, metalin özdirencine, uzunluğuna ve en kesitine bağlıdır. Direnç, telin boyuyla doğru, en kesitiyle ters orantılıdır. Arı metallerin dirençleri, sıcaklığa da bağlıdır ve sıcaklık arttıkça direnç de artar.

ALTERNATİF AKIM devresinde görülen direnç özelliğine, empedans adı verilir. Bu kavram, yukarda sözü edilen dirençten başka, kapasitif ve indüktif reaktansları da (Bk. ELEKTRİK DEVRESİ) kapsar.

1826 yılında OHM, değişmez sıcaklıkta bir iletkenden geçen akımın, uygulanan gerilimle orantılı olduğunu buldu. Bu orantı katsayısına (gerilim bolü akım), elektrik devresinin direnci ya da (alternatif akım kullanılıyorsa) empedansı adı verilir.

Bazı çok düşük sıcaklıklarda, iletkenlerin direnci de azalır, hattâ yok olur. Buna ÜSTÜN İLETKENLİK denir

Magnetik direnç (relüktans) 

Bir maddenin mıknatıslanması, bu maddenin içinden magnetik alan çizgileri ya da magnetik akı geçtiğini gösterir. Belirli bir magnetik alanın oluşturacağı mıknatıslanmanın şiddeti, maddeye göre değişir. Bu özellik, ortamın magnetik duyarlığı’y\a Ölçülür.

Bir ortamda mıknatıslanma, elektrik alanının etkisi, yani magnetik indüksiyon yoluyla oluşabilir. Ortamın mıknatıslayıcı etkiye gösterdiği tepkiye, o maddenin magnetik geçirgenliği adı verilir. Magnetik bir ortamı tanımlamak için, çoğunlukla onun bağıl geçirgenliği belirtilir. Bağıl geçirgenlik, aynı magnetik alanın ortamda oluşturduğu akı yoğunluğunun, vakumda ya da havada oluşturduğu akı yoğunluğuna oranıdır.

Elektrik devrelerindeki elektromotor kuvvet gibi, magnetik akıyı oluşturan olay da magnetomotor kuvvet diye anılır. Magnetomotor kuvvetin, oluşan magnetik akıya oranına, devrenin relüktansı denir.

Elektrostatik Direnç

îki metal levhanın arasına elektriği kötü ileten bir madde, yani bir YALITKAN yerleştirilirse, bir KONDANSATÖR elde edilir. Metal levhaların farklı potansiyelde bulunmaları ise, elektrik yükünü depolayan bir sistemin oluşmasına yolaçar ve yalıtkanın içinde bir elektrik alanı oluşur.

Bir maddenin, içinde oluşan elektrik alanının etkinliğini belirleyen Özelliğine, o maddenin yalıtkanlık değişmezi adı verilir.

Kondansatörlerin içindeki elektrik alanının şiddeti, levhalar arasındaki potansiyel farkının, aradaki uzaklığa oranıdır ve birimi volt/metre’dir. Elektrik akısı, levhalardaki karşıt işaretli yükler arasında oluşan kuvvettir. Akı yoğunluğu ise, yük farkının metal levhaların yüzeyine oranıdır ve birimi coulomb/nr’ dir.

Maddelerin yalıtkanlık değişmezi, akı yoğunluğunu, akıyı oluşturan alan. şiddetine bölme yoluyla bulunur. Maddeleri birbirine oranlamak” için çoğunlukla bağıl yalıtkanlık değişmezleri kullanılır. Bu da, levhalar arasında söz konusu madde bulunduğu zaman ortaya çıkan sığanın, arada yalnız hava varken ortaya çıkan sığaya oranıdır.

Mekanik direnç (sürtünme) 

Birbirine dokunan iki yüzeyden biri hareket ettiği zaman, bu yüzeyler ne kadar düzgün olursa olsun, aralarında her zaman hareketi engelleyen bir direnç bulunur.

Yüzeydeki pürüzlerin birbirine takılması sonucu ortaya çıkan bu engellemeye, SÜRTÜNME adı verilir. Mekanik bir sisteme, iki yüzey arasında hareket oluşturma amacıyla kuvvet uygulanırsa, buna karşı, büyüklüğü yüzeylerin cinsine bağlı olan sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Hareket oluşmadan hemen önceki değere, sürtünme kuvvetinin sınır değeri denir. Sistem harekete geçtikten sonra, bu hareketin sürdürülmesi için daha az kuvvet yeterlidir. Bu durumda da, yenilmesi gereken kuvvet, kayma sürtünmesi ya da dinamik sürtünme kuvvetidir.

İki yüzey arasındaki sürtünmeyi yenmek için gereken kuvvet, bu yüzeyleri birbirine bastıran kuvvetle orantılıdır. Bu kuvvetlerin oranı, o yüzey çifti için sürtünme katsayısını verir.

Akışkanlarda Direnç (viskozite)

Sıvı ya da gazlar hareket halindeyken, bu harekete karşı koyan iç sürtünme kuvvetleri ortaya çıkar. Akışı engelleyen bu dirence VİSKOZİTE denir. Sıvının kolay akması, viskozitesinin (ağdalılık) düşük olduğunu gösterir. Yağ gibi daha zor akan sıvıların viskozitesi yüksektir. Sıvıların viskozitelerini karşılaştırmak için kullanılan viskozite katsayısı, elektriksel özdirencin karşıtıdır.

Sıvılardaki iç direnç hareketleri, dıştan gelen her türlü kuvvete karşı koyan, moleküllerarası kohezyon kuvvetlerinin sonucudur. Sıvı moleküllerin, ısıtıldıkları zaman kinetik enerjileri artar ve kohezyon kuvvetleri azalır. Yani, sıvının sıcaklığı yükselince, viskozitesi azalır. Gazlarda ise viskozite, gaz moleküllerinin farklı hızlarla hareket etmesinden doğar. Gaz ısıtılınca moleküllerin hareketi artacağından, gazın viskozitesi de yükselir.

Sıvılardaki iç sürtünme kuvvetleri, katılar arasındaki mekanik sürtünme kuvvetlerinden çok daha küçüktür. Bu yüzden, katı yüzeylerin arasına çok ince sıvı tabakaları sürülerek, mekanik sürtünme azaltılabilir. Bu işleme YAĞLAMA denir.

Direncin Önlenmesi

Fiziksel bir etkinin bir hareket oluşturması sonucu, bir iş yapılmış olur. İş için enerji gereklidir. Ancak, verilen enerji, istenen etkiyi ya da hareketi sağlamadan önce, harekete karşı koyan direnci yenmelidir. Yani, verilen enerjinin istenilen

sonucu sağlamak için, gereken enerjiden daha büyük olması gerekir. Aradaki fark, sistemin direncini yenmede kullanılır.

Direnci yenmek için kullanılan enerji, çoğunlukla başka bir biçime dönüşür. İçinden elektrik akımı geçen bir telde ısı ile ışık oluşmasının ve mekanik sürtünmeyle ısı açığa çıkmasının nedeni budur.

 

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir