10. Sınıf Fizik · Ünite 3
Günlük Hayatta Elektrik Akımının Tehlikeleri ve Güvenlik
Elektrik akımının insan vücudundaki etkilerini, ıslak ve kuru ortamlarda değişen vücut direncimizi ve elektrik kazalarından korunma yollarını keşfediyoruz.
Kazanım FİZ.10.3.6 · 25 dk okuma
Hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olan elektrik, doğru kullanılmadığında aynı zamanda görünmez bir tehlikedir. Evimizde, okulumuzda ve sokakta her an iç içe olduğumuz elektrik enerjisini güvenli kullanmak hayati önem taşır. Peki, elektrik bizi çarptığında aslında vücudumuzda neler olur?
Elektrik Çarpmasında Asıl Tehlike: Voltaj mı, Akım mı?
Günlük hayatta genellikle yüksek voltajın tehlikeli olduğunu söyleriz. Ancak insan vücuduna asıl zarar veren şey voltajın (gerilimin) kendisi değil, vücudumuzdan geçen akım miktarıdır. Voltaj, akımı iten bir güçtür. Eğer vücudunuz bir iletken gibi davranıp devreyi tamamlarsa, üzerinizden akım geçmeye başlar. Miliamper (mA) seviyesindeki çok küçük akımlar bile kalp ritmini bozmaya ve ciddi yaralanmalara sebep olmaya yeterlidir.
İnsan Vücudunun Direnci: Islakken Neden Daha Savunmasızız?
İnsan vücudunun elektrik akımına karşı gösterdiği bir direnç vardır. Ancak bu direnç sabit bir değer değildir. Cildimizin ıslak, kuru veya terli olması direncimizi doğrudan etkiler. Tamamen kuru bir cildin direnci oldukça yüksekken (yaklaşık 100.000 ohm civarı), terlediğimizde veya cildimiz ıslakken bu direnç inanılmaz derecede düşer (1.000 ohm seviyelerine kadar inebilir).
Ohm Yasasına göre akım (I), gerilimin (V) dirence (R) bölümüdür. Direncimiz (R) düştüğünde, aynı gerilime (V) maruz kalsak bile üzerimizden geçen akım (I) çok daha fazla olacaktır. Bu yüzden banyoda veya ellerimiz ıslakken saç kurutma makinesi, tıraş makinesi gibi aletleri kullanmak ölümcül riskler taşır.
Tesisat ve Kablo Tehlikeleri
Sadece doğrudan temas değil, evimizdeki elektrik tesisatının hatalı kullanımı da büyük bir tehlike oluşturabilir. Evlerde duvardan geçen kabloların taşıyabileceği maksimum bir akım kapasitesi vardır. Tek bir prize, çoklu priz uzatıcılar takarak aynı anda ütü, elektrikli ısıtıcı ve fırın gibi yüksek güç çeken cihazlar bağlarsak, o linyedeki kablodan kapasitesinin çok üzerinde akım çekilir.
Aşırı akım geçen kablolar hızla ısınır. Bu aşırı ısınma, kablonun etrafındaki yalıtkan plastik kaplamanın erimesine, kısa devrelere ve nihayetinde elektrik kaynaklı ev yangınlarına sebep olabilir.
Elektrik Kazalarına Karşı Alınacak Temel Tedbirler
- Islak elle veya ıslak zeminde basarken elektrikli cihazlara, prizlere ve ışık anahtarlarına kesinlikle dokunulmamalıdır.
- Banyo ve mutfak gibi ıslak zeminli alanlarda elektrik prizleri su kaynaklarına uzak noktalarda olmalı ve su sıçramasına karşı kapaklı prizler tercih edilmelidir.
- Yıpranmış, izolasyonu soyulmuş kablolar ve yuvasından çıkmış, kırık prizler derhal uzman kişilerce onarılmalıdır.
- Elektrikli aletlerin bakımı veya temizliği yapılırken cihaz mutlaka fişten tamamen çekilmelidir.
Özet
Elektrik, kurallarına uygun kullanıldığında hayatımızı kolaylaştıran harika bir yardımcı, aksi durumda ise hayati bir tehlikedir. Vücudumuzun ıslakken elektrik direncini büyük ölçüde kaybettiğini, asıl tehlikenin üzerimizden geçen akım miktarı olduğunu ve prizlere aşırı yüklenmenin yangın riski taşıdığını hiçbir zaman unutmamalıyız.
Günlük Hayatta Elektrik Akımının Tehlikeleri ve Güvenlik: Alıştırma Soruları
1. Elektrik çarpması vakalarında, insan vücuduna asıl zarar veren ve tehlikenin boyutunu belirleyen temel fiziksel nicelik aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Elektrik gerilimi (Voltaj)
- B) Elektrik akımı
- C) İnsan vücudunun kütlesi
- D) Kullanılan elektrik kablosunun uzunluğu
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Elektrik akımı
İnsanı asıl çarpan ve dokulara zarar veren şey, voltajın itme gücüyle vücuttan geçen elektrik akımıdır. Miliamper düzeyindeki akımlar bile kalbi durdurabilir.
2. Banyo yaptıktan hemen sonra, ayaklar ıslakken fişe takılı bir elektrikli cihaz kullanmak neden çok tehlikelidir?
- A) Islak ortamda elektrik cihazlarının daha az enerji harcaması
- B) Su buharının kabloyu daha sağlam hale getirmesi
- C) Islak insan cildinin elektrik direncinin çok düşük olması
- D) Suyun elektrik akımını yalıtarak yok etmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Islak insan cildinin elektrik direncinin çok düşük olması
İnsan cildi ıslakken elektrik direnci inanılmaz oranda düşer. Bu da olası bir elektrik kaçağında, Ohm yasasına göre vücuttan çok daha yüksek ve ölümcül bir akım geçmesine neden olur.
3. Evimizdeki tek bir duvar prizine bir çoklu priz takıp, aynı anda elektrikli ısıtıcı, ütü ve çamaşır makinesini çalıştırırsak ne tür bir risk ortaya çıkar?
- A) Cihazlar daha yüksek voltaj alarak çok daha hızlı ısınır.
- B) Kablodan kapasitesinin üstünde aşırı akım çekileceği için kablolar ısınıp yangın çıkabilir.
- C) Evdeki toplam elektrik direnci artar ve akım tamamen sıfırlanır.
- D) Cihazlar birbirinin manyetik alanını güçlendirerek daha verimli çalışır.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kablodan kapasitesinin üstünde aşırı akım çekileceği için kablolar ısınıp yangın çıkabilir.
Prizlere aynı anda çok sayıda yüksek güçlü cihaz takmak, tesisat kablolarından aşırı akım çekilmesine sebep olur. Bu da kablo yalıtkanını eritip yangına yol açabilir.
4. İnsan vücudunun elektrik akımına karşı gösterdiği direnç (R) ve maruz kalınan voltaj (V) düşünüldüğünde, Ohm yasasına göre vücuttan geçen akım (I) hangi matematiksel bağıntı ile ifade edilir?
- A) I = V + R
- B) I = R / V
- C) I = V * R
- D) I = V / R
Cevabı göster
Doğru cevap: D) I = V / R
Ohm yasasına göre devreden (veya vücuttan) geçen akım, uygulanan gerilimin dirence bölümüne eşittir.
5. Elektrik kazalarından korunmak için ev tesisatlarında alınması gereken güvenlik önlemleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
- A) Topraklama sistemi, cihaz gövdesindeki kaçak elektriği güvenli bir şekilde toprağa aktarır.
- B) Kaçak akım rölesi, devredeki akım dengesizliğini algılayarak elektriği mili-saniyeler içinde keser.
- C) Aşırı akım çekildiğinde kabloların yanmasını engellemek için elektrik panolarında sigortalar bulunur.
- D) Banyolardaki prizlerin yere çok yakın ve kapaksız olması güvenlik açısından daha uygundur.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Banyolardaki prizlerin yere çok yakın ve kapaksız olması güvenlik açısından daha uygundur.
Islak zeminli alanlarda (banyo, mutfak tezgâhı vb.) prizler su kaynaklarına uzak, yerden yüksekte ve su sıçramalarına karşı kapaklı olmalıdır.