Elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden, istenildiğinde bunu elektrik enerjisi olarak veren cihaz, akım toplar, biriktireç.

Akünün görevi marş motorunu, ateşleme sistemini, doğru akımla çalışan tüm devreleri, ışık ve alıcıları beslemektir. Benzinli motorlarda kullanılan 12 voltluk akü, birbirine seri olarak bağlanmış altı adet elemandan meydana gelmiştir.

Genellikle her eleman içerisinde, yine birbirlerine seri olarak bağlanmış 4 adet pozitif, 5 adet negatif yüklü plakalardan meydana gelir. Bu plakalar, kurşun-antimuan alaşımı petek üzerine, aktif maddelerin sıvanarak fırınlanmasından oluşur.

Pozitif plakalar aktif madde olarak, kurşundioksit içerir. Negatif plakalar aktif madde olarak, saf kurşun içerir. Bu tür plakalar arasına, kısa devreyi önlemek için plakaları izole eden ayırıcılar yerleştirilir.

Ayırıcılar, plakalar arasındaki kimyasal tepkimeyi engellemeyecek şekilde çok küçük gözenekleri bulunan plastiklerden yapılır. Akünün içinde sülfirik asitle saf su karışımı olan elektrolit konulur. Karışımda %39 asit, %61 su vardır. Elemanlar arası seri köprülerle bağlanmıştır.

Çalışma prensipleri aynı olmakla beraber, günümüzde ise akümülatörler sadece araçlarda marş amaçlı olarak değil; elektrik enerjisinin depolanması ve gerektiğinde geri alınması kullanılması amaçlı olarak da kullanılmaktadır. Özellikle sabit  yerlerde kullanılmak üzere üretilen akümülatörlerin iç yapısı, starter  marş amaçlı olanlara göre büyük farklılık ihtiva eder.

Kesintisiz ve yedek enerji ihtiyaçları için bilinen en eski, kolay ve ekonomik yöntemdir. Sabit tesis akümülatörleri de kendi aralarında alt gruplara ayırmak mümkündür. Ayrıca likit bazda asit ihtiva edenler olduğu gibi, yeni jenerasyon vrla, agm ve gel teknolojisi ürünlerde asit sıvı bazda değildir. Bu sayede bakıma gereksinim duyulmadan kullanım ile cihaz içi vb. kapalı yerlerde kullanma imkânı gibi avantajları mevcuttur.

buzlu.org

Paul Adrien Maurice Dirac (8 Ağustos 1902 – 20 Ekim 1984), İngiliz fizikçi ve matematikçi. Kuvantum fiziğinin kurucularındandır. Diğer önemli keşiflerinin yanında fermionların davranışını açıklayarak antimaddenin keşfine olanak veren ve kendi adı verilen Dirac eşitliği’ni yaratmıştır. Dirac 1933 Nobel Fizik Ödülü’nü Erwin Schrödinger ile paylaşmıştır.

Hayatı
Gençlik yılları

Paul Dirac İngiltere’nin Bristol kentinde, Bishopston kasabasında doğdu ve büyüdü. Babası Charles Dirac İsviçre’nin Valais kantonundan gelmiş bir göçmendi ve geçimini Fransızca öğretmenliği yaparak sağlıyordu. Annesi Cornwall’luydu ve bir denizcinin kızıydı. Paul’un Felix adında, Mart 1925′te intihar eden bir ağabeyi ve Beatrice adında bir kız kardeşi vardı. Babasının sert ve otoriter tavırları yüzünden çocukluk yılları pek de neşeli geçmemişti.

Eğitimine Bishop Road İlkokulunda başladı, daha sonra da babasının öğretmenlik yaptığı Merchant Venturers’ Teknik Kolejine (daha sonra adı Cotham Gramer Okulu olarak değişti) devam etti. Merchant Venturers’ ağırlıklı olarak fen ve çağdaş diller eğitimi veren Bristol Universitesi’ne bağlı bir kuruluştu. Bu o zamanın Birleşik Krallığında genellikle klasikleri öğreten ortaeğitim kurumlarıyla karşılaştırıldığında ilginçti ve Dirac daha sonra buna çok müteşekkir olduğunu açıklayacaktı.

Dirac Bristol Üniversitesi’nde elektrik mühendisliği okudu ve 1921′de mezun oldu. Daha sonra asıl ilgilendiği konunun matematik olduğunu anlayarak 1923′te Bristol’de matematik yüksek eğitimini tamamladı ve St John’s College, Cambridge’de araştırma yapması için bir çağrı aldı. Hayatının uzunca bir kısmı burada geçecekti. Cambridge’deyken, Ralph Fowler’ın yardımlarıyla Bristol’de ilgilenmeye başladığı genel görelilik teoremi ve henüz yeni yeşermekte olan bir dal olan kuvantum fiziği ile ilgilendi.

Orta yaşları

Dirac klasik mekanikte kullanılan Poisson parantezleri metoduyla, kuvantum mekaniği için Werner Heisenberg tarafından yeni önerilen matris mekaniği arasında benzerlikler farketti. Bu gözlem üzerine yaptığı 1926 tarihli yayınla Cambridge’den Ph.D. ünvanını aldı.

1928′de Wolfgang Pauli’nin göreli olmayan spin sistemleri üzerine çalışmasına dayanarak, elektron’un dalga fonksiyonu için göreli bir hareket denklemi olan Dirac denklemi’ni oluşturdu. Bu çalışma Dirac’ın, elektron’un antiparçacığı olan pozitron’un varlığını tahmim etmesine yol açtı. Pozitron Carl Anderson tarafından 1932′de gözlemlendi. Dirac’ın denklemi aynı zamanda spin kavramının görelilik çerçevesine oturtulmasına da yardım etmiştir. Bu çalışması sayesinde Dirac, kuvantum elektrodinamiği terimini ilk kez kullanan ve bu dalı kuran kişi olarak tarihe geçti.

Dirac’ın 1930′da basılan Kuvantum Mekaniğinin Kuralları isimli kitabı bilim tarihinde bir mihenk taşıdır. Basıldıktan hemen sonra konuyu öğretmek için kullanılan standart kitap haline geldi ve bugün hala kullanımdadır. Bu kitapta Dirac Werner Heisenberg’in “Matrix Mekaniği”nde ve Erwin Schrödinger’in “Dalga Mekaniği”’nde yaptığı çalışmaları, ölçülebilir değerler ile fiziksel sistemin durumunu betimleyen vektörlerin Hilbert uzayına etki eden operatörleri ilişkilendirdirerek tek çatı altında topladı. Kitapta daha sonra evrenselleşecek olan bra-ket notasyonu ismi verilen notasyonu ve Dirac delta fonksiyonunu da ilk kez kullandı.

1931′de Dirac tek bir manyetik tekkutuplunun varlığının elektriksel yükün kuvantizasyonunu açıklayacağını kanıtladı. Bu kanıt çok ilgi görse de bugüne kadar bir manyetik tekkutuplunun varlığına dair hiç bir bilgi edinilemedi.

1937′de Eugene Wigner’ın kızkardeşi Margit ile evlendi. Margit’in iki çocuğu Judith ve Gabriel’ı da evlat edindi. Ayrıca Margit’ten Mary Elizabeth ve Florence Monica isimlerinde iki kızı oldu.
İleri yaşları

Dirac 1932′den 1969′a kadar Cambridge’de Matematik Lucasian Profesörlüğü onursal ünvanını elinde tuttu. II. Dünya Savaşı sırasında gaz santrifujü kullanarak uranyum zenginleştirme üzerine teorik ve deneysel çalışmalar yürüttü. 1937′de Dirac büyük sayıları hipotezi üzerine kurulu kozmolojik modelini geliştirdi. Dirac, “İyi bir teori olarak kabul ettiğimiz kuvantum teorisinde sonsuzlukları ihmal ediyor olmamız beni çok rahatsız ediyor.

Bu mantıklı değil. Mantıken matematikte bir değeri çok küçük olduğu için ihmal edersiniz, sonsuz büyüklükte olduğu ve onu istemediğimiz için değil.” diye yazmıştı. Kuvantum alan teorisinde ortaya çıkan sonsuzluklarla başa çıkmak için kullanılan renormalizasyon yaklaşımından hiç memnun değildi ve bu konudaki çalışmaları gitgide ana akımın dışında kalmaya başladı. Büyük kızı Mary’ye yakın olmak için Florida’ya taşındıktan sonra Dirac hayatının son on yılını Tallahassee, Floridadaki Florida Eyalet Üniversitesi’nde geçirdi.

Öğrencilerinden John Polkinghorne Dirac’a temel inancının ne olduğunun sorulduğunu hatırlıyor. “Tahtaya yürüdü ve doğa kanunlarının güzel denklemlerle ifade edilmesi gerektiğini yazdı.”
Ölümü ve sonrası

1984′te Dirac Tallahassee, Florida’da öldü. 1997′de Florida Eyalet Üniversitesi’nde son doktora öğrencilerinden Dr.Bruce Hellman teorik fizikteki önemli çalışmaları ödüllendirmek için Dirac’ın adına Dirac-Hellman ödülü’nü başlattı.

Aynı zamanda Uluslararası Teorik Fizik Merkezi de Dirac ödülü adında bir ödül vermeye başladı. 1995′te Londra’daki Westminster Abbey’de onuruna hazırlanan, üzerinde Dirac denkleminin olduğu bir plaka Stephen Hawking’in konuşmasıyla açıldı. Babasının memleketi olan İsviçre Saint-Maurice’te tren istasyonun karşısına, Dirac onuruna bir hatıra parkı yapıldı.

Ödüller

Paul Dirac 1933′te Nobel Fizik Ödülü’nü “atom teorisinin yeni üretken biçimlerini keşfinden dolayı” Erwin Schrödinger ile paylaştı. [1] Dirac 1939′da Kraliyet Madalyası ve 1952′de Copley Madalyası ve Max Planck Madalyası’nı da aldı.

1930′da Royal Society, 1948′de American Phsical Society üyesi seçildi.

Ölümünden hemen sonra iki önemli fizik kurumu adına ödül düzenledi. Birleşik krallığın profesyon fizikçilerinden oluşan Fizik enstitüsü adına Paul Dirac Madalyası’nı düzenledi. Bu madalyayı alan ilk üç kişi 1987′de Stephen Hawking, 1988′de John Bell ve 1989′da Roger Penrose oldu. Abdus Salam Uluslararası Teorik Fizik Merkezi (ICTP) ICTP her sene Dirac’ın doğumgününde verilen Dirac Maladyasını düzenledi.

Tallahassee, Florida’daki Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuarı’nın bulunduğu caddeye Paul Dirac Drive ismi verildi. İngiliz yayın kuruluşu BBC video codec’ini Dirac olarak adlandırdı. Popüler bir TV dizisi olan Doctor Who’daki Adric karakterinin adı da Dirac’a gönderme yaptı. (Adric Dirac’ın anagramıdır).
Kişiliği

Dirac arkadaşları arasında sakin ve titiz kişiliği ile tanınırdı. Niels Bohr yazdığı bir bilimsel makaledeki cümlenin sonunu bir türlü tamamlayamadığından şikayet ettiğinde Dirac, “Bana okulda asla sonunu bilmediğim bir cümleye başlamamayı öğrettiler” diye yanıtlamıştı.  SSCB’yi ziyaret ettiği sıra fizik felsefesi üzerine bir konferans düzenlemek üzere bir davet aldı. Sadece kalkıp tahtaya “Fizik kanunları matematiksel güzellik ve basitliğe sahip olmalıdır” yazdı.  Şiir hakkındaki görüşleri sorulduğunda “Bilimde insan daha önce kimsenin bilmediği bir şeyi herkesin anlayabileceği şekilde anlatmaya çalışır. Şiirde durum tam tersidir.”

Eugene Wigner, Dirac’ın eniştesi bir keresinde Richard Feynman’ı “başka bir Dirac, ama bu sefer insan” diye tanımlamıştır.

Dirac alçakgönüllülüğüyle de tanınırdı. Kuvantummekaniksel operatörlerin zamanda gelişimi hakkındaki denklemi ilk yazan kendisi olduğu halde “Heisenberg hareket denklemi” ismini vermiştir. Birçok fizikçi yarım spinli parçacıklar için Fermi-Dirac istatistikleri ismini kullanırken, tam sayı spinli parçacıklar için Bose-Einstein istatistikleri tanımını kullanır. Dirac verdiği bir konferansta ilkine “Fermi istatistikleri” isminin verilmesinde ısrar etmiştir. Diğerinin de “Einstein istatistikleri” olarak adlandırılmasını istemiştir ve sebebi sorulduğunda “simetri” yüzünden olduğunu belirtmiştir.

Wolfgang Pauli, Dirac’ın dini görüşleri üzerine bir soru sorulduğunda “Eğer Dirac’ı doğru anladıysam, anlatmaya çalıştığı şey şuydu: Tanrı yoktur ve Dirac onun elçisidir.”

Dirac bir keresinde örgüde kullanılan “ters dikiş”‘i yeniden keşfetmişti. Bir arkadaşıyla fizik hakkında konuşurken, arkadaşının karısını örgü örerken görmüştü. Daha sonra ilmeğin topolojisini inceleyerek bunu yapmanın bir yolu daha olduğunu farketti. Aynı zamanda gördüğü ve kendi yarattığı alternatiften başka olasılık olmadığını da kanıtladı.
Önemli eserleri

* Principles of Quantum Mechanics (1930): Bu kitap kuvantum mekaniği kavramlarını büyük kısmını Dirac’ın kendi geliştirdiği modern metodla anlatıyor. Kitabın sonlarına doğru öncülüğünü yaptığı elektronun göreli teorisinden de bahsediyor. Bu eser o zamanlar kuvantum mekaniği üzerine yazılmış hiç bir yayını kaynak göstermemiştir.
* Lectures on Quantum Mechanics (1966): Çoğunlukla eğri uzayzaman’da kuvantum mekaniği ile ilgili bir kitap.
* General Theory of Relativity (1975): Bu 68 sayfalık eser Einstein’ın genel görelilik teorimini özetliyor.

buzlu.org

Eğer hızları birbirine eşit olmayan iki gözlemci bir cismin hareketini gözlerse ikisi de farkı sonuca ulaşır. Mesela aynı hızlarla uçmakta olan uçaklar için her bir uçağın pilotuna göre diğer uçakların hareketsiz görünmelerine karşılık yerdeki bir gözlemciye göre bütün uçaklar aynı hızla uçmaktadırlar.

Bir cismin hareketi, farklı hızlara sahip gözlemcilere göre farklı algılanır. Aynı hareketin iki ayrı gözlemciye göre farklı algılanması bu iki gözlemcinin birbirine göre nasıl hareket ettiklerine bağlıdır. Bir cismin herhangi bir referans sistemindeki bir gözlemciye göre olan hareketine bağıl hareket, sahip olduğu hıza da bağıl hız adı verilir.

Cisimlerin hareketlerinin tanımlanması ve hızlarının ölçülmesi referans kabul edilen sistemlere göre değişir. Referans sistemi, koordinat sistemiyle zaman göstergesinin beraber düşünüldüğü bir sistemdir. Hareketi izlemek için seçilen noktada bir gözlemcinin bulunduğu varsayılarak bu nokta koordinat sisteminin başlangıç noktası kabul edilir.

Hareketin gözlendiği bu koordinat sisteminin seçimi tamamen isteğe bağlıdır. Örneğin düz yolda ilerleyen bir arabanın hareketini incelemek için koordinat sistemi, yolun herhangi bir noktasına veya hareket halindeki başka bir araca sabitlenebilir. Referans sistemlerinin değiştirilmesiyle, gerçekte cereyan eden fiziksel olaylar değil, yalnızca olayları izleme noktası değişir. Referans sistemi olarak nereyi seçersek ha*reketi de oraya göre tanımlamış oluruz.

Burada ise bir cismin hareketini, yine hareketli olan başka bir cisme göre tanımlayarak cisimlerin birbirlerine göre olan hızlarını inceleyeceğiz. Hız vektörel bir büyüklük olduğundan bağıl hız, vektörel işlemlerle hesaplanır. Bu hesaplama yapılırken bütün hızlar ortak bir referans sistemi olan yeryüzüne göre tespit edilir.

Bağıl hızı, tek boyutta ve iki boyutta olmak üzere iki ah başlık halinde inceleyeceğiz. Kitabımızda incelenen ba*ğıl hız konusundaki bütün hızlar sabit hızlardır. Bağıl hız konusunda değişken hızlar yani ivmeli hareketler üze*rinde durmayacağız. Konu anlatımında veya problem çözümlerinde hızların sabit oldukları vurgulanmasa da bütün hızların sabit olduğunu biliniz.

Aynı Doğrultuda Bağıl Hareket ve Bağıl Hız

Bir hareketlinin başka bir hareketliye göre hızını bulmak için gözlenen cismin yere göre olan hızından gözlemcinin yere göre olan hızı vektörel olarak çıkarılır.

Vgözlenen : Gözlenen cismin yere göre hızı
Vgözlemci : Gözlemcinin yere göre hızı
Vbağıl : Gözlenen cismin gözlemciye göre hızı
Vbağıl = Vgözlenen – Vgözlemci ( Vektörel olarak )

buzlu.org

Belli zaman dilimleri içinde belirli bir hareketin tekrarlanması olayına salınım adı verilir.hepimizin bildiği salıncak bunun en çok rastlanan örneğidir. Masanın kenarına sıkıştırdığımız jiletin titreşmesi veya bir keman telinin titreşimi benzer salınım örnekleridir.

Daha bilimsel bir örnek bir basit sarkacın salınımıdır. Sarkacın salınımları, denge konumundan sağa ve sola doğru belli uzaklıktadır. Eğer sürtünme kuvvetleri olmasaydı bu şekilde salınan sarkaç genliğini hiç bozmadan aynı hareketi devamlı olarak sürdürürdü.

Sarkacın denge konumundan sağa veya sola sapması yani yön değiştirmesi,salınım hareketinin en önemli  özelliğidir, buna genlik denir. Sarkacın denge konumundan ayrılıp tekrar denge konumuna gelmesi hareketin yarısını oluşturur.

Tam bir salınım hareketi, sarkacın denge konumundan ayrılıp bir yöne gittikten sonra, diğer yönde maksimum noktaya ulaşıp tekrar denge konumuna gelmesidir, buna hareketin  ‘Peryot’u adı verilir. Saniyedeki peryot sayısı ise ‘Frekans’
olarak adlandırılır.

download: Altarnetif akim (31.70KB) added: 30/04/2010 clicks: 142 description:

buzlu.org

Lazer (İngilizce LASER) fotonları uyumlu bir hüzme şeklinde oluşturan optik kaynak. Lazerin temeli atom veya molekül enerji düzeyleri arasındaki elektron geçişleri ile oluşan ışık fotonlarına dayanır.

Bir atomun iki enerji düzeyi E2 ve E3 olsun ve E3 > E2 farzedelim. Minimum enerji ilkesine göre atom veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediklerinden E3  seviyesindeki elektron kendiliğinden E2  seviyesine inecektir.

Ama bu sırada enerjisi E3  − E2 = hν olan bir foton salar. Burada ν fotonun frekansıdır. Eğer elektron bu salınımı kendiliğinden yaparsa salınan fotonun yönü tamamen rasgeledir. Ancak eğer E3 düzeyindeki elektron E3 − E2  enerjisindeki başka bir fotonla etkileşerek E2  düzeyine inerse bu şekilde salınan fotonun yönü ve fazı geçişe etki eden fotonla aynı olacaktır.

Bu ikinci geçiş biçimine uyarılmış salınım (stimulated emmision) denir ve lazerin çalışmasının ana ilkesidir. Şimdi çok sayıda atomdan oluşan bir sistem ele alalım. Başlangıçta atomlar en alt enerji düzeyinde bulunduklarından bir şekilde atomların E3 düzeyine çıkarılması gerekir.

Bu pompalama(population inversion) olarak adlandırılır. Ayrıca E3 ve E2 arasındaki geçişten lazer ışığı elde edebilmek için atomların E3  düzeyinde kalma süreleri E2  düzeyinde kalma sürelerinden uzun olmalıdır. Ancak bu şekilde E3 düzeyinde bulunan atomların sayısı daima artacaktır.. Class 1 ile 4 arasında değişen risk dereceleri mevcuttur.

En basit tür üç düzeyli lazerdir. Lazerler, günlük yaşamda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Örneğin, süper marketlerde ürün fiyatlarını, CD’lerden müziği, DVD’lerden de filmleri okumakta lazerlerden faydalanılmaktadır. 15 mw’ın üstündeki lazerler göze anında zarar verebilir. 100 mw’nin üstü ise kibrit yakabilir ve değişik yüzeylere yazı yazabilir.

buzlu.org

Sürekli olarak kendini tekrar eden harekete Harmonik Hareket denir. Yukarıdaki cisim sürekli belli bir aralıkta hareket edip geçtiği konumları düzenli olarak tekar eder. Dairesel hareket de aynı zamanda basit harmonik harekettir. Yayın ucunda salınan kütle, sarkaç, su dalgaları harmonik harekete örnektir.
Aşağıda düzgün dairesel hareket yapan bir cismin gölgesinin yaptığı basit harmonik hareket görülüyor. Gölgenin hareketi cismin hareketinin yatay izdüşümü olduğundan, cisme ait vektörel niceliklerin yatay bileşenleri gölgenin vektörel niceliklerini verir.

Mesela, cismin konum vektörünün yatay bileşeni gölgenin konum vektörüdür. Benzer şekilde, cismin hız vektörünün yatay bileşeni gölgenin hızvektörüdür. Bu mantıkla dairesel hareketin formüllerinden basit harmonik hareketin formülleri çıkarılabilir.

İlgili dökümanı indirmek için lütfen yazının devamını okuyun.

download: Basit harmonik hareket (71.22KB) added: 21/03/2010 clicks: 199 description: Basit harmonik hareket

buzlu.org

Gerek büyük gerek küçük güçlü olsun, bütün dirençlerin belirli bir dayanma gücü vardır.

Dirençler güç açısından kısaca iki’ye ayrılır:

1.Büyük güç dirençleri: (2 watt’ın üzerindeki dirençler)
2.Küçük güç dirençleri: (2 watt’ın altındaki dirençler)
• Sabit Dirençler
• Ayarlı Dirençler
• Termistör (Terminstans)
• Foto Direnç (Fotorezistans)

Sabit Dirençler

Sabit dirençler yapıldığı malzemenin cinsine göre üçe ayrılır:

1. Karbon dirençler
2. Telli dirençler
3. Film dirençler
1. İnce film dirençler
2. Kalın film [Cermet "Sörmit" Okunur] dirençler

Karbon Dirençler

Karbon direncin yapısı: Karbon direnç kömüri siktir at tozu ve reçine tozunun eritilmesi ile elde edilir. Karbon ile reçinenin karışım oranı direncin değerini verir. Büyüklüklerine göre 1/4, 1/2, 1, 2, 3W deeğerinde yapılabilirler. En çok kullanılan direnç türüdür. Karbon dirençlerin dezvantajı hassas olarak üretilememeleridr. Karbon dirençler 1Ω dan başlayarak birkaç mega Ohm a (MΩ) kadar üretilmektedir.
Başlıca kullanım alanları: Bütün elektronik devrelerde en çok kullanılan dirençtir.

Telli Dirençler

Telli dirençler gerek sabit direnç, gerekse de ayarlanabilen direnç olmak üzere, değişik güçlerde ve omajlar da üretilebilmektedir. Telli Direncin Yapısı: Telli dirençlerde, sıcaklıkla direnç değerinin değişmemesi ve dayanıklı olması için, Nikel-Krom, Nikel-Gümüş ve konstantan kullanılır.
Telli dirençler genellikle seramik gövde üzerine iki katlı olarak sarılır. Üzeri neme ve darbeye karşı verniklidir. Yalnızca ayarlı dirençte, bir hat boyunca tellerin üzeri kazınır.
10Ω ile 100 KΩ arasında 30 W’a kadar üretilmektedir.
Başlıca kullanım alanları: Yüksek akım gerektiren devrelerde ve özelliklede Güç Kaynağı devrelerinde, karbon dirençlerin kaldıramayacağı yüksek Watt’lı cihazların yapımında kullanılırlar. Tellerin çift katlı sarılmasıyla endüksiyon etkisi kaldırılabildiğinden yüksek frekans devrelerinde tercih edilir. Küçük güçlülerde ısınmayla direnci değişmediğinden ölçü aletlerinin ayarında etalon (örnek) direnç kullanılır.

Film dirençler

Film kelimesi dilimize İngilizce ‘den geçmiştir. Türkçe karşılığı zar ve şerit anlamına gelmektedir direnç şerit şeklinde yalıtkan bir gövde üzerine sarılmıştır. Bu durum, bir fotoğraf filminin sarılışına benzetilebilir.

İki tür film direnç vardır:

1. İnce film dirençler
2. Kalın film dirençler

1. İnce Film Dirençler: İnce film dirençler şu şekilde üretilmektedir: Cam veya seramik silindirik bir çubuk üzerine Saf  Karbon Nikel- Karbon Metal – Cam tozu karışımı “Metal oksit” gibi değişik direnç sprey şeklinde püskürtülür.
Püskürtülen bu direnç maddesi, çok ince bir elmas uçla veya lazer ışınıyla belirli bir genişlikte, spiral şeklinde kesilerek şerit sargılar haline dönüştürülür. Şerit sargıdan biri çıkarılarak diğer sargının sarımları arası izole edilir. Şerit genişliği istenilen şekilde ayarlanarak istenilen direnç değeri elde edilir.

2. Kalın Film (Cermet) Dirençler: Kalın film dirençler, seramik ve metal tozları karıştırılarak yapılır. Seramik ve metal tozu karışımı bir yapıştırıcı ile hamur haline getirildikten sonra, seramik bir gövdeye şerit halinde yapıştırılır fırında yüksek sıcaklıkta pişirilir. Yukarıda açıklanan yöntemle, hem sabit hem de ayarlı direnç yapılmaktadır. Film dirençler toleransı en küçük olan dirençlerdir. İstenilen direnç değerleri sağlanabilmektedir.

Ayarlı Dirençler

Ayarlı dirençler, direnç değerinde duruma göre değişiklik yapılması veya istenilen bir değere ayarlanması gereken devrelerde kullanılırlar. Karbon, telli ve kalın film yapıda olanları vardır.

Ayarlı dirençler iki ana gruba ayrılır:

1. Reostalar
2. Potansiyometreler

1. Reostalar
Reostalar, sembollerinden de anlaşıldığı gibi iki uçlu ayarlanabilen dirençlerdir. Bu iki uçtan birine bağlı olan kayıcı uç, direnç üzerinde gezdirilerek, direnç değeri değiştirilir.
Reostaların da karbon tipi ve telli tipleri vardır. Sürekli direnç değişimi yapan reostalar olduğu gibi, kademeli değişim yapan reostalarda vardır.
Reostanın başlıca kullanım alanları: Laboratuarlarda etalon direnç olarak, yani direnç değerlerinin ayarlanmasında ve köprü metodunda direnç ölçümlerinde, değişken direnç gerektiren devre deneylerinde, örneğin diyot ve transistor karakteristik eğrileri çıkarılırken giriş, çıkış gerilim ve akımlarının değiştirilmesinde ve benzeri değişken direnç gerektiren pek çok işlemde kullanılır.

2. Potansiyometreler
Potansiyometreler üç uçlu ayarlı orta uç, direnç üzerinde gezinebilir.
Potansiyometreler, direnç değerinin değiştirilmesi yoluyla gerilim bölme, diğer bir deyimle çıkış gerilimini ayarlama işlemini yapar.
Devre direncinin çok sık değiştrilmesi istenen yerlerde kullanılır. Potansiyometreler radyo gibi cihazlarda ses kontrolü için kullanılır.

Potansiyometre Çeşitleri
Potansiyometreler aşağıdaki üç grup altında toplanabilir.
1. Karbon Potansiyometreler
2. Telli Potansiyometreler
3. Vidalı Potansiyometreler

1. Karbon Potansiyometreler
Karbon potansiyometreler, mil kumandalı veya bir kez ön ayar yapılıp, bırakılacak şekilde üretilmektedir. Ayar için tornavida kullanılır. Bu türdeki potansiyometreye Trimpot denmektedir

A: Kalın yazı Lineer potansiyometre çıkış gerilimindeki değişim
B: Logaritmik potansiyometre çıkış gerilimindeki değişim

2. Telli Potansiyometreler
Telli potansiyometreler, bir yalıtkan çember üzerine sarılan teller ile bağlantı kuran fırça düzeninden oluşmaktadır. Bu tür potansiyometrelerin üzeri genellikle açıktır. Tel olarak Nikel-Krom veya başka rezistans telleri kullanılır.

3. Vidalı Potansiyometreler
Vidalı potansiyometrede, sonsuz vida ile oluşturulan direnci taramaktadır. Üzerinde hareket eden bir fırça, kalın film (Cermet) yöntemiyle oluşturulan direnci taramaktadır. Fırça potansiyometrenin orta ayağına bağlıdır. Böylece orta ayak üzerinden istenilen değerde ve çok hassas ayarlanabilen bir çıkış alınabilir.

Potansiyometrelerin başlıca kullanım alanları:
Potansiyometreler elektronikte başlıca üç amaç için kullanılırlar;
• Ön ayar için
• Genel amaçlı kontrol için
• İnce ayarlı kontrol için

buzlu.org

Kinematik, hareketi, sebep ve tesirlerini gözönüne almadan inceleyen mekaniğin bir bölümü. Kinematik, hareketin ve ondan doğan hız ve ivmenin anlaşılmasıyla kavranabilir. Hareket bir cismin sürekli, bir noktadan diğer bir noktaya olan yer değiştirmesidir. Hareketin en basiti, bir pompadaki pistonun hareketi gibi doğrusal harekettir. Diğer bir tür hareket de bir eğri boyunca olan yer değiştirme sonucu ortaya çıkar. Gezegenler ve uyduların yörüngelerinde bu tür bir harekete rastlanır.

Hareketin anlatılmasında ve incelenmesinde vektörlerden istifade edilir. Çünkü, yer değiştirme, hız ve ivme vektörel birer büyüklüktür. Vektör, başlangıç noktası belirli ve ucunda ok işareti olan bir doğru parçasından ibarettir. Alınan yol, geçen zamana bölünerek ortalama hız bulunur. Bir cismin yörüngesindeki bir noktadaki hız, ani hız olarak tarif edilir. Eğer bir cisim sabit bir hızla hareket etmiyorsa, ivmeleniyor demektir. İvme, hızda birim zamanda meydana gelen değişikliktir. Örneğin, serbest düşme hareketinde ortaya çıkan yerçekimi ivmesinin değeri yaklaşık olarak 9,81 m/s²dir.

buzlu.org

Düzlemsel trigonometride, iki boyutlu düzlemde (ve üçü de aynı doğru özerinde yer almayan) üç noktayı doğru parçalarıyla ikişer ikişer birleştirerek oluşturulan düzlemsel üçgenler söz konusudur. Küresel trigonometride ise, üç boyutlu kürenin iki boyutlu olan yüzeyinde (ve üçü de aynı büyük çember üzerinde yer almayan) uç noktayı büyük çember yaylarıyla ikişer ikişer birleştirerek oluşturulan küresel üçgenler söz konusudur.

Küresel trigonometri Eski Yunanlılarda astronomiye ilişkin gereksinimleri karşılamak amacıyla ortaya çıktı ve gelişti. Küresel trigonometri aslında düzlemsel trigonometriyi de tümüyle içerir, ama düzlemsel trigonometri ancak 15. yüzyıl Avrupa’sında, topografya, ticaret ve denizciliğin gereksinimleri doğrultusunda kendi başına ve küresel trigonometriden bağımsız olarak gelişmiştir. Küresel trigonometri, düzlemsel geometriden daha önce ortaya çıkıp gelişmiş olmakla birlikte, ancak düzlemsel geometrinin temel ilkelerinin bilinmesiyle daha iyi anlaşılabilir.

Bilimsel alanlarda kullanılan trigonometri aşağıdaki alanlarda kullanılır:Yankılanım, mimarlık, astronomi(okyanuslarda, uzayda, havada dolaşmak bunun için), biyoloji, haritacılık, kimya, sivil mühendislik, bilgisayar grafikleri, jeofizik, kristalografi(kristalleri inceleyen bilim), ekonomi(özellikle finansal marketlerde kullanılır), elektrik mühendisliği, elektronik, kara ve yersel araştırma, fizik bilimi, mekanik mühendisliği, makineler, sağlık alanı(CAT taraması ve ultrason), meteoroloji, müzik teorisi, sayı teorisi (ve bu nedenle kriptografi), okyanus coğrafyası, optik bilim, farmakoloji(ilaç bilimi), ses bilimi, olasılık teorisi, psikoloji, sismoloji(deprem bilimi), istatistik, ve görsel algılama

Trigonometrinin nasıl kullanıldığını hayal etmek zor değildir. Örnek olarak denizcilik ve haritacılık trigonometriyi kullanmak bir fırsattı ve bunların kullanımı ilk trigonometri ders kitabı için yeterli idi.müzik teorisindeki gibi trigonometri değerlendirmesi Pisagor’ un çalışmalarına bağlıdır.Farklı uzunluktaki seslerin iki farklı çıkışları olduğu Pisagor’ un dikkatini çekmiştir.Eğer bunlar benzer uzunluktaki küçük tamsayılar olsalardı, titreşen dizi şekli ve sinüs grafiği arasında benzerlik tesadüf olmazdı.

Okyanus coğrafyasındaki bazı dalga şekilleri ve sinüs fonksiyonunda ki grafiklerdeki benzerlik rastlantı değildir. Diğer alanlardaki, ekonomi, iklim bilimi, biyolojik çalışmalar, mevsimsel periyotlar, sinüs ve kosinüs fonksiyonlarını kapsar.

buzlu.org

Hidroelektrik santralı, barajda biriken su Yerçekimi Potansiyel Enerjisi içermektedir. Su, belli bir yükseklikten düşerken, enerjinin dönüşümü prensibine göre Yerçekimi Potansiyel Enerjisi önce kinetik enerji (mekanik enerji) ye daha sonra da Türbin çarkına bağlı jeneratör motorunun dönmesi vasıtasıyla Potansiyel elektrik Enerjisi ne dönüşür. Fizik ten hatırlıyalım, 1 kg lık bir kütle, 1 m yükseklikten düştüğünde ;

W (kg m²/sn²=N-m=joule)= m(kg)*g( m/sn²)*h(m)= 9.8 N-m lik iş yapılmış olur.

Net düşüsü 100 m olan bir barajda 1 ton suyun yaptığı iş;

W= 1000*9.8*100= 980 000 N-m=980 000 joule(j) dür.

Su düşüşü veya hidrolik düşüş

Birbiri ile irtibatı bulunan iki su seviyesi arasındaki kot farkına denir. Bir Hidroelektrik Santralda düşü ise üst su seviyesi ile çıkış su seviyesi arasındaki yükseklik farkıdır. Cebri borular ve diğer yerlerdeki kayıplar göz önüne alınmazsa bu mesafeye net hidrolik düşü diyebiliriz.

Yukarıdaki örneği devam ettirirsek; 1 kWh= 3.600.000 j olduğundan, 1 ton suyun yaptığı iş ;
980 000/3 600 000= 0.27 kWh olacaktır.

Tersten okursak;

1 kWh enerji için, 3.600.000/980.000=3,67 m³ su harcamak gerekir.

1 kWh enerji için harcanan su miktarına Özgül Su Sarfiyatı denir. Net düşü ile ilgilidir. Baraj su seviyesi düştükçe Özgül Su Sarfiyatı yükselir. Yani aynı enerji için daha çok su harcanır.

Özgül Su Sarfiyatının hesabı

İş= m*g*h = Q*1000*9.8*h/3600000 (kWh) olduğuna göre;

Hidroelektrik santralın gücü

Yukarıdaki örnekte anlatılan işi 1 sn içinde yaptıran 980 000 N-m/sn lik güç tür. 1 N-m/sn = 1 watt olduğundan, eşdeğeri 980 kW lık güçtür.

Yapılan işin, yükseklik (net düşü) ve türbin çarkından geçen suyun kütlesi ile ,kütlenin de suyun debisi(Q m³/sn) ile doğru orantılı , ayrıca Güç=iş/zaman olduğu bilindiğine göre, sürtünme kayıplarınıda göz önünde tutarak formüle edersek;

olarak bulunur.

Hidroelektrik santral çeşitleri

Hidroelektrik santrallar, kaynağına göre, rezervuarlı ve kanal tipi olarak tesis edilebilirler.

* Rezervuarlı santrallarda öncelikle bir baraj yapılacağından suyun kullanımı enerji gereksinimine göre ayarlanabileceğinden verimleri yüksektir.
* Kanal tipi santrallar, rezervuarlılara göre daha ucuza mal olmalarına karşın su biriktirme olanağı olmadığından gelen su debisine göre çalışmak zorundadırlar.

Hidroelektrik santralların ana bölümleri

Bir hidroelektrik santral binlerce parçadan meydana gelir. Ana bölümleri şunlardır:

1. Su kaynağı yapısı

Rezervuarlı santrallarda baraj, kanal tipi santrallarda ise bir tünel ya da açık kanaldır.
2. Su alma ağzı yapısı

Cebri boruya suyun giriş kısmıdır. Izgaralar, kapak ve kapak açma-kapama mekanizmalarından oluşur. Rezervuarlı santrallarda su girişi, yüzen cisimlerin borulara girmemesi için baraj gövdesinin orta kotlarında yapılırlar.
3. Cebri (basınçlı) borular

Su alma ağzı ile santral arasında, ölçüleri debi ve düşü ye göre hesaplanan kalın etli büyük çaplı çelik borulardır. Santralın jeolojik yapısına göre gömülü oldukları gibi, görünür olanlarıda vardır. Türbin çarkını çeviren suyun geçişine olanak sağlar.
4. Salyangoz (spiral)

Cebri boru sonuna monte edilen, salyangoz biçimindeki basınçlı su haznesi, suyun çarka çevresel olarak ve her bir noktadan eşit debide girmesini sağlar. Çevresel olarak sabit kanatçıkları suya yön verir, açılıp-kapanabilir kanatçıkları ise çarka verilen suyun debisini ayarlar. Çoğu santralda, cebri boru ile salyangoz birleşme noktasında kelebek ya da küresel tabir edilen, hidrolik basınç ile çalışan, cebri boru çapına uygun vanalar bulunur. Bazı santrallarda bu vana tesis edilmeyebilir.

5. Türbin

Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, hız regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve yardımcı teçhizattan oluşur. Türbin şaftı, suyun kanatlarına çarparak döndürdüğü türbin çarkı ile generatör rotoru arasında akuple olup generatör rotorunun dönmesini sağlar. Türkiyede bu türbinleri TEMSAN yapar. Temsan devlet kuruluşudur.

6. Jeneratör

Generatör rotoru, statoru, yatağı, ikaz(uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, doğru akım sistemi, kesici ve ayırıcılar ile yardımcı organlardan oluşur. Rotor, çok güçlü tesis edilmiş yatak üzerinde sabit hızla döner. Dönü sayısı, frekans ve kutup sayısı ile doğru orantılıdır. Enerji stator sargılarından alınır.

7. Transformatörler

Gerilimi yükseltme ya da alçaltma işlevini üstlenmişlerdir. Tek fazlı, üç fazlı olabilirler. Her üniteye bir transformatör olabileceği gibi birden fazla üniteye bir transformatörde olabilir. Ana gövde, soğutma sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur.

8. Şalt alanı

Transformatörlerden çıkan yüksek gerilim enerjinin iletim hatlarına bağlantı noktasıdır. Kesiciler, ayırıcılar, topraklama sistemi, koruma sistemi, basınç sistemi, ölçü sistemi, iletim hatları üzerinden haberleşme sistemi kısımları vardır.

9. Diğer teçhizat

Ana teçhizatlardan ayrı olarak; ısıtma havalandırma sistemleri, aydınlatma sistemleri, doğru akım acil enerji, alternatif akım acil enerji (diesel generator) sistemleri, sızıntı toplama havuzları, besleme pompaları, drenaj boşaltma pompaları, haberleşme sistemleri, kompresör ve tanklar gibi basıçlı hava sistemleri, yangın koruma ve söndürme sistemleri, bakım, onarım ve küçük imalat atelyeleri, montaj demontaj sahaları, vinçler, krenler gibi taşıma, kaldırma sistemleri, arıtma sistemleri, ilk yardım bölümü, batardo kapakları,labaratuarlar vb bölümlerdir.

Hidrolik Santrallar su değirmeni çalıştırma ilkesine dayandığından Türbin Çarkına çarpan su türbin şaftını döndürerek Mekanik enerji üretir. Türbin şaftı direk veya bir dişli sistemi ile jeneratör Rotoruna bağlıdır. Jeneratör Rotoru üzerinde bulunan sargıların dışarıdan bir Doğru akım Güç Kaynağı ile uyartılması sonucu rotor çevresinde bir Manyetik alan doğar. Dönen rotorun etrafında oluşan manyetik alanın Stator sargılarının üzerinde İndüklenmesi ile stator sargılarında gerilim oluşarak elektrik enerjisi elde edilir.
Hidrolik santralların artıları, eksileri

Bir barajın yapımı ve öncesinde; uzun süreli yağış, su, jeolojik çalışmalar yapılması, su altında kalan arazi için ödenen istimlâk bedelleri, baraj yapım maliyetinin yüksek olması ilk yatırım maliyetinin çok fazla çıkmasına neden olur ki bu bir dezavantajdır.

Dezavantajlarına karşın; ilk yatırım yapıldıktan sonra, enerji üretiminin ana kaynağı su olduğundan üretim maliyeti çok ucuz olmaktadır. Yakıtlı santralar gibi hava ve çevre kirliliği yaratmazlar.Türbinler hakkında daha detaylı bilgi için teklif hazırlama mühendislerine başvurulabilir.

Ayrıca barajların, elektrik üretiminin yanı sıra;

1. Yerleşim yerlerinin suyunu karşılama,
2. Sel ve taşkınları önleme,
3. Tarım arazilerini sulama
4. Balıkçılık
5. Ağaçlandırmaya katkı, erozyonu önleme
6. Turizmi geliştirme
7. Ulaşım
8. İklimde yumuşama gibi yararları bulunur.

Artıları ve eksileri ile ve de uzun yıllar kullanılacakları değerlendirildiğinde tartışmasız olumlu yanları ağır basmaktadır. Ülkedeki her akar su potansiyelinin enerjiye dönüştürülmesi mutlaktır.
Hidrolik santrallar ile termik santralların karşılaştırılması

Hidrolik Santralların yıllık üretimleri, kaynağa gelen su miktarıyla doğru orantılı olduğundan ve bir yıl boyunca gelen su insanoğlunun elinde olmayıp tam kapasite çalıştırmaya yetmiyebileceğinden, genel olarak puant santralı olarak çalıştırılırlar. Devreye alınış ve çıkarışları çok kolay ve hızlı olduğundan su rejimine bağlı olarak günün, enerji gereksiniminin çok olduğu- ki buna puant saati denir – saatlerinde çalıştırılarak, enerjiye az gereksinim olduğu zamanlarda devre dışı bırakılırlar. Bir Hidrolik Santral ünitesi tam kapasite ile çalıştırılmayabilir. Örneğin 100 MW güçteki bir ünite bir saat tam kapasite çalıştığında 100 000 kWh enerji üretebilir. Tam kapasite çalışma türbin kanatlarının önündeki su giriş kapakçıkları tam açıktır ve saniyede geçen su miktarı en üst düzeydedir.

Ancak, sistemden çekilen enerji, kullanıcıların devreye girme, çıkmalarına göre an be an değişir. Sisteme anlık olarak istenilen enerjinin verilmesini üretim ünitesindeki regülasyon sistemi sağlar. Regülasyon sistemi, türbin kanatlarının önündeki su giriş kapakçıklarına otomatik olarak hükmederek daha az su girişine paralel olarak daha az üretim yapar. Bu olaya sistemde frekans tutma denir. Tüm elektrikli alıcıların sağlıklı ve verimli çalışabilmesi için frekansın, alıcılarda imalat sırasında belirlenen frekans a – Türkiye ve Avrupa ülkelerinde 50 hz -uygun olması gerekir.

Termik santralların devreye alınış ve çıkarışları çok kolay ve hızlı değildirler buna karşın yakıtlarını istenilen miktarda elde etmek insanoğlunun elindedir. Devreye alınış ve çıkarışları sırasında çok verim kaybına uğrarlar. Kızgın buharın, enerji üretimine hazır hale gelmesi için kazanların uzun süre yakılması gerekir. Bütün bu nedenlerden ötürü Termik santral lar arıza, revizyon, bakım vs durumlar dışında 24 saat sürekli çalıştırılmak üzere plan ve dizayn edilmişlerdir.

Stator sargılarında elde edilen orta gerilim elektrik enerjisi dir. Orta gerilim enerjinin şehirlere taşınması için çok büyük kesitli iletkenler gerektiği, bunun da olanaksız olması nedeniyle oluşan gerilim Transformatörler vasıtasıyla Yüksek gerilim e çıkarılır ve ENH (Enerji nakil hatları) ile şehirlere taşınır. Yüksek gerilim enerji kullanıma sunulamıyacağına göre, bu kez de yerleşim yerlerindeki Transformatörler vasıtasıyla kademeli olarak Alçak gerilim e düşürülerek kullanıma sunulur.

Elektrik enerjisi depo edilemez ama su depo ederek elektrik dolaylı olarak depo edilebilir.

buzlu.org