Devrede görüldüğü gibi uçları arasına bir üreteç bağlanarak V potansiyel farkı oluşturulan iletkende artı uçtan eksi uca doğru bir elektrik alanı oluşur. Bu elektrik alanda 1 C’luk yükün devreden geçmesi için harcanan enerji, potansiyel (V) olarak tanımlanmıştı. O halde q kadarlık yükün devreden geçmesi için yapılan iş yani üretecin harcadığı enerji aşağıdaki gibi bulunur.
Devreden t süresince I akımı geçirildiğinde devreden geçen toplam yük miktarı aşağıdaki eşitlikle hesaplanır.
Bu durumda yük üzerinde yapılan iş ya da açığa çıkan enerji de aşağıdaki gibi olur.
Ohm Yasası’na göre V = I.R değeri eşitlikte yerine yazılırsa aşağıdaki genel enerji bağıntısı elde edilir.
- E : Isıya dönüşen enerji (J)
- I : İletkenden geçen akım şiddeti (A)
- R : İletkenin direnci (Ω)
- t : Geçen süre (s)
Elektriksel Güç
Yapılan iş, enerjideki değişime eşit olacağından enerji bağıntısı direnci R olan bir iletkenden t süre akım geçirildiğinde iletkende ısıya dönüşen enerji miktarını verir. Bilindiği gibi fiziksel anlamda mekanik güç, birim zamanda harcanan veya üretilen mekanik enerjidir. Buna benzer şekilde bir elektrik devresinde direnci R olan devre elemanın birim zamanda harcadığı elektrik enerjisi o devre elemanının gücünü verir. Elektriksel güç aşağıdaki bağıntıyla bulunur.
- P : Güç (W)
- V : potansiyel farkı ya da gerilim (V)
- I : Akımk şiddeti (A)
- R : Direnç ( Ω )
Harcanan Elektrik Enerjisini Bulmak
Günlük hayatta küçük elektrikli araçların gücü watt cinsinden belirtilirken yüksek güçlü araçların gücü kW cinsinden belirtilir. 1kW = 1000W olarak hesaplanır ve bu güç cihazın saatlik tüketimine göre hesaplanır. Yani aslında 1200 w veya 1.2kW gücündeki bir elektrikli alet saatte 1.2kWh elektrik enerjisi harcar.
Eğer bir elektikli aletin harcadığı enerji bulunmak isteniyorsa yukarıdaki gibi kullanılan süreyi cihazın gücü çarpılarak bulunabilir. Bu eşitlikte P yerine yukarıda bulduğumuz güç formülü olan yazılır ise iş denklemi olur. V=I.R denklemi bu formülde yazıldığında aşağıdaki gibi farklı veriler ile iş hesaplanabilecek formüller bulunur.
Günlük hayatta elektrik faturuları kWh cinsinden faturalandırılır. Yani tüketiciler saatlik olarak harcadıkları gücü öderler. 2022 yılında elektrik fiyatlarına yapılan yeni düzenlemelerle günlük 8 kW ve altında tüketen tüketiciler için dağıtım bedeli ve vergiler dahil 1 kWh elektrik tüketim fiyatı 1,25 ₺ olmuştur.
