Atölye Çalışması 1

Yanıt Açıklaması: Hidrojenden elektronu ayırma işlemi zar ve gözenekli elektrotların arasında bulunan katalizörlerde meydana gelir. Zar ve elektrot ara yüzeylerinde bulunan platin katalizörler aracılığı ile hidrojenden bir elektron sökülür. Böylelikle her bir hidrojen atomundan bir proton ve bir elektron açığa çıkar. Hidrojenden sökülen elektron kolektörde toplanırken bir elektron kaybetmiş hidrojen yani proton zar içinde yoluna devam ederek diğer kolektöre ulaşır. İletken kolektörlerde toplanan elektronlar potansiyel elektrik enerjisi oluştururlar. Kolektörlerde toplanan elektronlar devreye bağlanan lamba veya motor gibi yük üzerinden geçerek bu devre elemanının çalışmasını sağlarlar. Başka bir deyimle devreyi tamamlayarak diğer kolektöre ulaşan elektronlar elektriksel iş yapmış olurlar. Zarın bir ucundan diğerine geçen protonlar zarın diğer ucundaki oksijen molekülleriyle karşılaşırlar. Bu karşılaşma sonucunda, bir oksijen, iki proton ve iki elektron (lamba üzerinden gelen) H2O molekülünü oluştururlar yani suyu meydana getirirler. Doğru cevap B şıkkıdır.

Yanıt Açıklaması: Evlerimizde kullandığımız buzdolabı, çamaşır makinası veya fırın gibi elektrikle çalışan cihazlar ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini 220V ’luk şehir şebekesinden alırlar.

Yanıt Açıklaması: Elektrik akımının frekansı Avrupa’da ve Türkiye’de 50 Hz'dir.

Yanıt Açıklaması: Enerji üretim ve iletim alanlarında kullanılan teller her zaman çıplak tel olarak kullanılmazlar. Enerjinin iletim hattı içinde kayıplara uğramadan üretildiği noktadan tüketileceği noktaya kadar ulaştırılması çok önemlidir. Bu durumda iletkende meydana gelecek kayıpları, kaçakları azaltmak için iletkenin üzeri elektriği iletmeyen bir malzemeyle kaplanır. Elektriği iletmeyen malzemelere yalıtkan diyoruz.

Yanıt Açıklaması: Türkiye’de hidrojen yakıtı üretiminde kullanılabilecek olası kaynaklar; hidroelektrik enerji, güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, gel-git enerjisi, jeotermal enerji ve adım atılması gereken nükleer enerjidir. Türkiye gibi gelişme sürecinde ve teknolojik geçiş aşamasındaki ülkeler açısından, uzun dönemde güneş pili-hidrojen sistemi uygun görülmektedir. Güneş pili panellerinden elde edilecek elektrik enerjisi ile suyun elektrolizinden hidrojen üreten bu yöntemde, 1 m3 sudan 108,7 kg hidrojen elde edilebileceği ve bunun 422 litre benzine eşdeğer olduğu ifade edilmektedir. Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından bir şansı, uzun bir kıyı şeridi olan Karadeniz’in tabanında kimyasal biçimde depolanmış hidrojen bulunmasıdır. Karadeniz’in suyunun % 90’ı anaerobik (oksijensiz) ve hidrojen sülfid (H2S) içerdiği bilinmektedir. Elektroliz reaktörü ve oksidasyon reaktörü gibi iki reaktör kullanılarak, H2S’den hidrojen üretimi konusunda yapılmış teknolojik çalışmalar vardır. Doğru cevap E şıkkıdır.

Yanıt Açıklaması: İnsanoğlu, 16.yüzyılın başların- da kömürün, 19. yüzyılın ikinci yarısında petrolün ve 20. yüzyılın başlarında da doğalgazın keşfi ile daha çok enerji tüketmeye başlamıştır. Bu üç fosil kökenli enerji kaynaklarının kullanımının artması küresel ısınmayı beraberinde getirmiştir. 1974-1975 yıllarında dünyada ilk büyük petrol krizinin baş göstermesi, özellikle sanayileşmiş ülkeleri, başka enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Bunların başında güneş, rüzgar, biyokütle, biyogaz, hidrojen gibi temiz enerji kaynakları gelmektedir. Doğru cevap C'dir.

Yanıt Açıklaması: Fotovoltaik güneş panellerinden elde edilen akım, doğru akım (dc) olduğundan, doğrudan doğruya akülere depolanır. Doğru cevap A'dır.

Yanıt Açıklaması: 24 V ile 600 V arasındaki voltaj değerleri için alçak gerilim ifadesi kullanılması yaygındır.

Yanıt Açıklaması: Elektroliz işleminin gerçekleşmesi için elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Elektroliz işleminde elektrotlar arasına dc kaynağı ile dc gerilim uygulanır. Elektroliz işlemi uygulanacak su, dc kaynağı ile pozitif beslenmiş anot ucundan verilir. Anotta elektrik enerjisinin de yardımıyla su hidrojen ve oksijene ayrılır. Doğru cevap E’dir.

Yanıt Açıklaması: Alternatif akıma karşı indüktörün gösterdiği direnç indüktif reaktans olarak adlandırılır.

Yanıt Açıklaması: Alkalin piller günlük yaşamda kullandığımız kullan at birincil pillere örnektir. Doğru cevap B'dir.

Yanıt Açıklaması: İnsan davranışlarından kaynaklanan elektrik enerjisi kayıpları; a) Yapılan iş hakkında yeterli bilgiye sahip olmamak, bilgisizlik veya tecrübesizlik. b) İşi önemsememek. c) Çalışırken yapılan işin uygunluğuna göre koruyucu giysi, araç ve gereç kullanma­mak veya usulüne uygun kullanmamak. d)Tedbirsizlik. e) Dikkatsiz davranmak, aceleci olmak, dalgınlık, moral bozukluğu veya yorgunluk. Doğru yanıt D'dir.

Yanıt Açıklaması: Kurşun-asit pilleri: Fransız fizikçi Gaston Planté tarafından 1859’da bulunmuştur. Tekrar doldurulabilen en eski pildir. Ağır olmalarına rağmen yüksek akım verebildikleri için motorlu taşıtlarda motoru çalıştırmak için çok uygundur. Fiyatının düşük olması, taşımanın gerekmediği durumlarda, enerji depolamak için tercih edilmektedir. Doğru cevap D'dir.

Yanıt Açıklaması: Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında, hattın direnci, indüktansı ve kapasitansı gibi değerlerine hat sabitleri denir.

Yanıt Açıklaması: Elektrik enerjisinin taşınması ve dağıtılmasında kullanılan iletkenler çeşitli metallerden yapılmaktadır. Bunlardan en çok kullanılanı bakır tellerdir. İletken teller kullanım yerlerine göre çeşitli kalınlıkta, boyda ve şekillerde üretilmektedir.

Yanıt Açıklaması: Piller genel anlamda birincil piller ve ikincil piller olmak üzere iki farklı grupta toplanırlar.

Yanıt Açıklaması: Petrol krizinin (1974 yılı) tetiklemesiyle, petrole aşırı bir şekilde bağımlı olan gelişmiş ülkeler alternatif enerji arayışına girdiler. Sıkıntı, petrol fiyatlarına yapılan zamla uzun bir zaman geçmeden geçiştirildi. Doğru cevap E'dir.

Yanıt Açıklaması: Akım-voltaj türü ac (alternatif akım).

Yanıt Açıklaması: Fotovoltaik pil (photovoltaic cell) olarak da bilinen güneş pillerinin birbirlerine seri ve paralel bağlanmalarıyla, yaklaşık 1 m2 alana sahip, güneş paneli yapılır.

Yanıt Açıklaması: Kurşun-asit pilleri: Fransız fizikçi Gaston Planté tarafından 1859’da bulunmuştur. Tekrar doldurulabilen en eski pildir.