İşte Cevaplar
Sunum İçeriği
Fizik NedirFizik, madde ile enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğada gerçekleşen olaylarla ilgili mantıklı açıklamalar yapan uygulamalı bir bilim dalıdır.Fizik bilimi insanların doğada gerçekleşen olayları açıklama isteğinden doğdu. Bu duruma uygun bir başka tanımla; Fizik; doğayı anlama, doğal olayların neden ve sonuçlarının öğrenme ve bunları matematiksel metotlarla ifade etme işidir.Fizik bilimiyle uğraşan bilim insanlarına fizikçi denir. Fizikçi bilimsel metotlar kullanarak maddenin temel özeliklerini inceler. Bu incelemelerini yaparken fizik biliminin sorgulanabilir, denenebilir, yanlışlanabilir ve elde edilen verilere dayandırılabilir olduğunu bilir.Fizikçilerin amacı, doğaya insanlığın yararına olacak şekilde yön verebilmektir.Günümüzde fizik sadece fizikçilerin bir uğraş alanı değildir. Fizik; konularıyla uzaktan yakından herkesi ilgilendiren bir bilim dalıdır. Fiziğin konuları arasına, elektron, kuarklar gibi maddelerin yapısını oluşturan en küçük yapı taşlarından, evrendeki yıldızların ve galaksilerin işleyişine varıncaya kadar tüm doğa olaylarını kapsayan geniş bir alan girmektedir.Fizik Ne İle Uğraşır?Günümüzde fizik sadece fizikçilerin bir uğraş alanı değildir. Fizik; konularıyla uzaktan yakından herkesi ilgilendiren bir bilim dalıdır. Fiziğin konuları arasına, elektron ,kuarklar gibi maddelerin yapısını oluşturan en küçük yapı taşlarından, evrendekiyıldızların ve galaksilerin işleyişine varıncaya kadar tüm doğa olaylarını kapsayan geniş bir alan girmektedir.Bir roketin havalanmasını ve Dünya’ nın çevresinde belli bir yörüngede dönmesini, odanın elektrik düğmesini açtığımızda lambanın yanmasını ve etrafına ışık vermesini fizik bilimi inceler. Yine bulutların çarpıştığında oluşan şimşeğin görülmesini ve çıkardığı sesin duyulmasını, radyoaktif maddelerin etrafına yaydıkları enerji ile birlikte daha birçok konuyu fizikçiler inceler.Fizik bu kadar geniş bir alanda uğraşırken, konuları özelliklerine göre değişik alt başlıklar altında incelemiştir.Fiziğin Alt Dalları Nelerdir?– Mekanik ile maddenin nasıl hareket ettiğini ve olaylar karşısında ki davranışlarını;– Elektrik ve Manyetizma ile parçacıkların taşıdıkları enerjiyi;– Optik ile ışığın yapısını ve özelliklerini– Kuantum Fiziği ile parçacıkların parçalanışlarını ve oluşumlarını;– Atom ve molekül fiziği ile atomu ve molekülü;– Astrofizik ile astronomiye yardımcı olan fizik terim ve denklemlerini;– Katıhal fiziği ile katı maddelerin özelliklerini;– Plazma fiziği ile maddenin dördüncü hâli olan plazma halini;– Termodinamik ile sıcaklık ve ısı kavramlarını, ısı ile diğer enerjiler arasındakidönüşümleri,– Nükleer fizik ile radyoaktif maddeleri anlamaya çalışıyoruz.Fizikte kavramları geliştirmek ve test etmek için çeşitli yöntemler kullanılırlar. Bir bilim adamı çeşitli gözlemler yapar, kavramları önerir, teste tabi tutarlar ve bunlardan sonuçlar çıkarır.Gözlem fiziğin temelidir. Örneğin, gökyüzüne bakıyorsunuz. “Gökyüzü bulutludur” diyorsunuz. Bu ifade bir gözlemdir. Gözlem yapabilmek için özel gereçler sıkça kullanılırlar. Bunlar arasında bir cetvel, termometre ve mikroskop sayılabilir.Gözlem ve gerçeklerden hareketle, bir bilimci bir hipotez önerebilir. Hipotez bilimsel bir “tahmin” sayılabilir. Hipotez, bir soruna önerilen bir cevap veya bir çözüm olabilir. Hipotez önerilir önerilmez teste tabi tutulmalıdır. Örneğin, bir bilimci şu hipotezi ortaya atmış olsun: Bir posta güvercini yolunu bulmak için güneşi kullanır. Bu hipotezi test etmek üzere, bilim adamı güneşli bir günde 25 adet güvercini aynı noktadan bıraksın. Kaç adet güvercinin tekrar yuvasına döneceğini beklesin. Bundan sonra, yine 25 adet güvercin bulutlu bir günde aynı yerden bırakılsınlar. Yine, bilimci ne kadar güvercinin döneceğini beklesin. Güneşli günde 25 güvercinin tamamının yuvaya döndüğünü tesbit etsin. Bulutlu günde ise sadece 10 güvercin dönmüş olsun.Bilim adamı, bunun üzerine güvercinlerin yollarını bulmakta güneşi izledikleri sonucuna varmaktadır. Varılan sonuç gözleme dayanan bir yargı olmaktadır. Bununla beraber, sonuç doğru olmayabilir. Belki de bir fırtına sürünün bulutlu bir günde yuvaya dönüşünü engellemiş olabilir.Sabahleyin uyandığınızda güneşli bir günle karşılaşıyoruz. Buradan günün çok güzel geçeceği sonucunu çıkarabiliriz. Vardığınız bu yargı gözleme dayanmaktadır. Yargınız doğru veya yanlış olabilir.Gerçek uygulamada, bilimsel yöntemler kesin sayılmazlar. Başarılı bilim adamlarının çalışması bunun adım adım bir işlem olmadığını ortaya koymuştur. Hüner, şans, deneme yanılma ve zekice tahminde bulunma hepsi birden bunda önemli rol oynar. Derleyen: Baki TURANKaynak: Atatürk Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik” Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders KitaplarıTemel doğa bilimi olan fizik, evrenin sırlarını maddenin yapısını ve bunların arasındaki etkileşimleri açıklamaya çalışırken başlıca iki metot kullanır. Bunlar gözlem ve deneydir. Bilim insanı öncelikle problemi belirler. Belirlenen problem doğrultusunda çeşitli gözlemler yapar, gözlemlerin ışığında problemin çözümüne yardımcı olacak hipotez önerir,(gözlemlerine göre önerilerde bulunur), bunları teste tabi tutar ve sonuçlar çıkarır. Gözlem bilimsel yöntemin ilk aşamasıdır. Gözlem yoluyla, gerçekler tek tek zihinlerde oluşur. Bu nedenle gözlemin fizikteki yeri büyüktür.Gözlem; Bir olayı anlamak için, araç gereç kullanarak veya duyu organlarından faydalanarak yapılan incelemeye gözlem denir. Gözlemi iki kısımda inceleyeceğiza-) Nitel Gözlem; Ölçme araçları kullanmadan, beş duyu organlarımızı kullanarak yapıtığımız gözleme denir. Nitel gözleme birkaç örnek verecek olursak ;Hava çok sıcak terliyorum , diyen birisi duyu organlarını kullanarak bu sonuca varmıştır. Benzer örnekler verecek olursak.Bu kitap çok kalın nasıl bitireyimBardaktaki çayın çok sıcak olduğunu söylemekAli’nin boyu Ahmet’ten uzun vb örnekler verilebilir.b-) Nicel Gözlem; Duyu organları ile beraber ölçme araçları kullanarak yapılan gözleme denir. Nicel gözleme örnek verecek olursak;Bugün hava 26 derece çok sıcakBu kitap 814 sayfa nasıl bitireyimAli’nin boyu 160 cm ve boyu 150 cm Ahmet’ten uzun.Nitel gözlem ve nicel gözlemi karşılaştıracak olursak; Nicel Gözlem:Objektif (Nesnel)Kişiden kişiye değişmezMutlak ve kesin sonuçlar içerirNitel Gözlem:Subjektif (Öznel)Kişiden kişiye değişebilirKesin sonuçlar içermeyebilirDENEYBilim insanları deneyler yaparak bazı olayları açıklamaya ve kanıtlamaya çalışırlar. Deney yapılırken bazı değişkenlerin belirlenmesi gerekir bunları bir örnekle açıklayalım;Deneyimiz: Televizyon izleme saatini artırarak ders başarısına etkisini inceliyoruzBağımsız değişken: Televizyon izleme saati, Bizim değiştirdiğimizdir ve her zaman bağımlı değişkeni etkilerBağımlı değişken: Ders başarısı, Bağımsız değişkenden etkilenir, yani bağımsız değişkene bağlıdır. Adı üstünde bağımlıSabit tutulan değişken: Ders çalışma, değişmeyen tüm durumlarda sabit tutulanVaktinizi ayırdığınız için teşekkürler, değerli yorumlarınızı bırakmayı unutmayın ve sayfamızı beğenirseniz sevinirim.Kanun ve teoriyi anlamak için öncelikle hipotezin ne anlama geldiğini bilmemiz gerekir.Hipotez: Bir problemle ilgili geçici çözüm yoluna denir.Hipotez bilimsel bir tahmin sayılabilir. Hipotez gözlemler sonucunda karşılaşılan bir soruna önerilen bir cevap veya bir çözüm olabilir. Önerilen hipotezin gerçekliliği, doğruluğu teste tabi tutulur.Teori : Bir hipotez kısmen doğrulanır ve yeni bulgularla desteklenirse teori haline gelir. Bilimsel bir teori, gözlenen bir doğa olayıyla ilgili olarak yapılan genellemelerin açıklamalarıdır. Bilimsel teorilere birkaç örnek verecek olursakKuşlar uçarken yollarını nasıl bulduklarına ait çeşitli teoriler mevcuttur. Bunlardan birisi, kuşların yerin manyetik alanını kullandıklarını ileri sürmektedir. Diğer bir teoriye göre, kuşlar güneş tarafından yönlendirilmektedir. Uzun yol kateden kuşlar ise yıldızlar tarafından yönlendirilmiş olabilirlerBilimsel teoriye evrenin oluşumuyla ilgili olarak Big Bang (büyük patlama) teorisi de örnek verilebilir.Atom teorilerini de bilimsel teoriye örnek olarak verebiliriz. Dalton atom teorisi, Thomson atom modeli , Rutherford atom teorisi….Canlıların oluşumunu açıklamaya çalışan evrim teorisi de , sadece teoriden ibarettir.Bilimsel bir hipotez veya teori gözlemlere ve deneylere dayanan bir açıklamadır. Fizikte deney yapılarak sonuca ulaşılır. Yapılan deneylerin, çalışmaların kayıtları hassas olarak alınmalı, ölçümler çok dikkatli yapılmalıdır.Kanun: Bir hipotez hiçbir kuşkuya yer vermeyecek şekilde doğrulanır ve herkes tarafından kabul edilirse kanun( yasa) haline gelir. Bilimsel yasalar herkes tarafından kabul edilirler. Bilimsel yasalara birkaç örnek verecek olursak Newton’un hareketle ilgili olan üç temel yasası, Enerjinin Korunumu Yasası, Kepler Kanunları, yansıma ve kırılma kanunları ve kütle çekim yasası verilebilir.Teori ve Yasa birbirinden farklı kavramlardır . Birinin diğerinden üstün olduğu söylenemez . Her ikisinin de deneysel desteğe ihtiyacı vardır.Bilimsel Yöntem Basamakları1-Bilimsel problem saptanır :Bilimsel çalışma bilim insanının kendine soru sormasıyla başlar. Merak ettiği bir konuda denenebilir bir problem belirleyerek üzerinde çalışmaya başlar2-Problem ile ilgili veriler toplanır:Problemle ilgili gözlem, araştırma ve inceleme yaparak veriler toplanır3-Verilere uygun hipotez kurulur : Problemi çözmek için geçici çözüm yolu oluşturulur,Hipotez: Geçici çözüm yolu.4-Hipoteze dayalı tahminlerde bulunulur.5-Tahminlerin doğrulanması amacıyla deneyler yapılır.6-Deney ve gözlemlerin sonuçları hipotezi doğrular ise hipotez geçerlilik kazanır: Eğer deney ve gözlem sonuçları hipotezi doğrulamaz ise 3 basamağa geri dönülüp, yeni bir hipotez düşünülür.Hipotez: Bir problemle ilgili geçici çözüm yoluna denirTeori: Bir hipotez kısmen doğrulanır ve yeni bulgularla desteklenirse teori haline gelir. Örneğin: Rölativite teorisi, Atom teorileriKanun(Yasa): Bir hipotez hiçbir kuşkuya yer vermeyecek şekilde doğrulanır ve herkes tarafından kabul edilirse kanun haline gelir. Örneğin: Enerjinin korunumu, kütle çekim yasası.Ölçme Nedir : Bilinmeyen bir büyüklüğün ölme aleti kullanarak veya bilinenle karşılaştırılarak bulunmasına ölçme ve ölçüm denir.Fiziksel bir büyüklük ölçülürken iki yöntem kullanılır. Bunlar;1. Doğrudan ölçme: Ölçülecek cismin aynı türden bilinen bir büyüklükle karşılaştırılması.2. Dolaylı ölçme: Doğrudan ölçülemeyen bir büyüklüğün bir araç yardımıyla veya hesaplama yöntemiyle ölçümünün yapılması.Dolaylı ölçme iki şekilde yapılır.a. Göstergeyle ölçmeb. Türetilmiş ölçmeÖlçme bilimin temel bir parçasıdır. Fiziksel bir büyüklüğün tanımlanması için nitel ve nicel gözlemler ile deneyler yapılır.Gözlemler ve deneyler sonucunda elde edilen değerlerle matematiksel yöntemler kullanılarak fiziksel büyüklükler tanımlanır. Tanımlanan bu büyüklerin bir sayısal değeri vardır. Ancak bulunan bu değerler sadece 1, 2, 3 gibi rakamlarla ifade edildiğinde bu değerlerin ne anlama geldiği, hangi fiziksel büyüklüğü tanımlamak için yapıldığı belirli olmaz.Yapılan ölçümün hangi fiziksel büyüklüğe ait olduğunu belli etmek ve rakamların anlam kazanması için rakamların sonuna kilogram, metre, volt, saniye, amper gibi ilaveler yapılır. Yapılan bu ilavelere birim denir.Sayılar ve birimler ölçüm yapmak için kullanılır. Fiziksel bir büyüklüğü ölçebilmek için büyüklük kendi cinsinden birimle karşılaştırılır. Yeryüzündeki tüm bilim insanlarının birbirlerinin ölçümlerini anlayabilmeleri için ortak, herkesçe kabul edilen birimlerin kullanılması zorunlu olmuştur. Bu nedenle bizimde kabul edip kullandığımız Uluslararası Birimler Sistemi veya kısaca SI olarak adlandırılan ortak birimler bilim insanlarınca kabul edilerek kullanılmaya başlanmıştır.ölçmede hata: Ölçme sonuçlarının gerçek değerden farklı olması, ölçmede hata yapıldığı anlamına gelir. Ölçme sonucu ile gerçek değer arasındaki fark ölçmede hata olarak tanımlanır.Ölçme işleminde hataya neden olabilecek etkenlerden bazılarını şu şekilde sıralayabiliriz.1. Ölçme yönteminden kaynaklanan hatalar; ölçümü yapılacak büyüklüğün nasıl ölçüleceğine doğru karar verilememesi sonucunda oluşan hatalardır. Örneğin masanın uzunluğunu karış ile ölçmeye kalkarsak yanlış bir yöntem kullamış oluruz.2. Ölçmeyi yapan kişiden gelen hatalar; bireylerin, ölçme konusu ile ilgili bilgi ve becerilerinin noksan ve farklı oluşundan dolayı, herkes aynı derecede hassas bir ölçme yapamaz. Örneğin; Öğretmen yazılı kağıtlarını okurken, dalğınlığından dolayı 5 puan eksik vermesi .3. Ölçme aracından gelen hatalar; bir araç ne kadar iyi yapılırsa yapılsın, zamanla hassaslığı bozulabilir veya ölçümü yapılan araç bozuk olabilir. Ölçme yapılacak araç güvenirlilik, geçerlik ve kullanışlılık özelliklerini taşımalıdır .Örneğin;Manav terazisinin hatalı tartması veya bozuk olması.4. Ölçüm yapılan ortamdan kaynaklanan hatalar; ölçümün yapılacağı ortam ölçme için uygun olmayabilir. Uzunluğunu ölçeceğimiz bir teli sıcak bir ortamda ölçtüğümüzde farklı bir değer, soğuk bir ortamda ölçtüğümüzde ise farklı bir değer buluruz. Örneğin; Örneğin sınıfta sınav varken ,okul dışında çalışma var ve çok ses oluyor. Dikkatimiz dağılıp bildiğimiz soruları yapamayabiliriz.5. Kaynağı belli olmayan hatalar; kaynağı iyi bilinmeyen, ölçümü yapan kişiye veya ölçme aracına bağlı olan ve ölçme sonuçlarına gelişigüzel yansıyan hatalardır. Bu hatalara tesadüfî hatalar da denir.Not: Ölçme işlemi yapılırken hatayı azaltmak için ölçümü, özdeş ölçü aletleriyle tekrar yaparak kontrol etmek, aynı ölçüm aracıyla çok kez ölçümü yapmak veya değişik ölçü araçlarıyla ölçümü yapmak mümkündür.Temel büyüklükler: Başka birimlere gerek duyulmadan ifade edilebilen birimlerdir.Fizikte 7 tane Temel büyüklük vardır bunlar ; kütle, uzunluk, zaman, akım şiddeti ve sıcaklık,ışık şiddeti ve madde miktarıdır. Türetilmiş büyüklükler: Başka büyüklükler yardımıyla ifade edilen büyüklüklere türetilmiş büyüklükler denir.Türetilmiş büyüklükler; kuvvet, ivme, hız, direnç, enerji vb.a-) Kütlenin Ölçülmesi-Kütle ne ile ölçülürBir maddenin kütlesi eşit kollu terazi ile ölçülür. Kütle ölçümünde kullanılan eşit kollu terazinin çalışma prensibine göre çalışan bakkal terazisinden başka, kuyumcu terazisi, kantar ve elektronik terazi gibi değişik özelliklere sahip teraziler de kullanılır. Bu terazilerin kullanım alanları, kütlesi ölçülecek maddenin boyutları ve kütlesinin büyüklüğüne göre değişmektedir. Basküller evlerde, spor merkezlerinde, hastanelerde kullanılırken, kantarlar traktör, kamyon gibi büyük kütleleri ölçmekte kullanılır. Bakkallarda ve kuyumcularda ise eşit kollu teraziler kullanılır. Başlangıçta analog olarak yapılan teraziler teknolojinin gelişmesiyle daha küçük kütleleri ölçebilen dijital göstergeli teraziler olarak yapılmıştır. Analog teraziler ise yayların kuvvetin etkisiyle uzama veya kısalma özelliklerinden yararlanılarak yapılmıştır.Aşağıda bazı terazi çeşitleri gösterilmiştir Kütlenin ölçülmesinde kullanılan Elektronik (dijital) teraziler elektrik enerjisi ile çalışır. Elektronik terazinin içinde bulunan devre elemanlarının kuvvete verdiği tepkiler ile tartım yaparlar. Tartım sonucunun rakamlarla gösterildiği ekranları vardır. Elektronik teraziler analog terazisine göre çok daha hassas ölçümler yaparlar.Eşit Kollu TeraziMadde miktarı (kütle) eşit kollu terazi ile ölçülür. Eşit kollu terazi destek, gösterge, gösterge çubuğu, terazi kefeleri, terazi kolu ve biniciden oluşur.Eşit kollu terazi ile doğru bir ölçüm yapabilmek için terazinin dengede olması gerekir. Kefeler boş iken gösterge çubuğu hareketsiz ya da sıfırın üzerinde yavaşça her iki tarafa doğru eşit açılı salınım yapıyorsa terazi dengededir. Gösterge eşit açılı salınım yapmıyorsa terazi kolları üzerindeki biniciler hareket ettirilerek eşit salınım yapması sağlanır.Eşit kollu terazi ile hassas bir ölçüm yapabilmek için çok küçük standart kütlelere ihtiyaç vardır. Ölçüm yapılırken tartım takımlarında bulunan en küçük standart kütleden daha küçük bir kütleyi ölçmek için eşit kollu terazinin kolu bölmelendirilir. Bölmelendirme işlemi yapmadan terazi dengeye getirilmelidir. Terazi dengeye getirildikten sonra bölmelendirme işleminebaşlanır. İlk olarak sağ koldaki binicinin bulunduğu yere sıfır yazılır. Sol kefeye 1 birim kütle (en küçük standart kütle) konur. Sağ kol üzerindeki binici hareket ettirilerek terazi tekrar dengeye getirilir. Binicinin bulunduğu yere bölmelendirmek istediğimiz rakam yazılır. Biz örnek olarak terazinin kolunu 10 eşit parçaya bölelim. Bu nedenle binicinin bulunduğu yere 10 yazalım. Sıfır ile 10 arası cetvelle 10 eşit parçaya bölünerek işaretlenir. Yapılan bölmelendirmede her bölme birim kütlenin onda birine karşılık gelir.Bölmelendirilen koldaki arka arkaya gelen iki çizgi arası bu terazinin ölçebileceği en küçük birimdir.Eşit kollu terazi ile ölçüm yapılırken kütlesi ölçülecek cisim sol kefeye konur. Sağ kefeye ise teraziyi dengeye getirmek için birimkütleler (gramlar) konur. Terazi en küçük birim kütlelerle de dengeye gelmiyor ise kol üzerindeki binici hareket ettirilerek terazi dengeye getirilir.b-) Uzunluğun Ölçülmesi-Uzunluk ne ile ölçülürÇeşitli şekillerdeki veya boydaki cisimlerin uzunluklarını ölçmek için değişik şekillerde ölçüm araçları yapılmıştır. Şeklidüz bir cismin uzunluğunu ölçmek için tahtadan yapılmış metreler kullanılırken şekli düzgün olmayan cisimlerin uzunluğunu ölçmek için genellikle terzilerin kullandığı mezura lar kullanılır. Küçük bir kalınlığı ölçmek için, örneğin çay bardağının camının kalınlığını ölçmek için ise kumpas kullanılır.Uluslar arası birim sisteminde (SI) uzunluk birimi metre’ dir ve kısaca “m” ile gösterilir.“1 metre”, ışığın boşlukta 1/299 792 458 saniyede aldığı yol olarak tanımlanmıştır. Bu çağdaş tanım günümüzde dünyanın çeşitli laboratuvarlarında yapılabilen hassas ölçümlerin birbirleriyle karşılaştırılabilmesi amacıyla kabul edilmiştir.Uzunlukları ölçmek için metre kullanılırken çok büyük, gezegenler arası mesafeyi ölçmek için ışık yılı (ışığın bir yılda aldığı yol), çok küçük atomik boyutlardaki mesafeleri ölçmek için ışığın dalga boyu mertebesinde olan birimler uzunluk ölçüsü olarak kullanılır.c-)Hacmin Ölçülmesi-Hacim ne ile ölçülürMaddelerin boşlukta kapladıkları yere o maddenin hacmi denir. Hacim maddelerin ortak özelliklerindendir.Okuduğumuz kitap, bardağa konmuş su ve tüpün içine konmuş gaz, bunların hepsi boşlukta yer kaplamaktadır.İçini dolduracağımız maddenin ve içine koyacağımız maddenin hacminin bilinmesi gerekir. Çiftçi deposunun alabileceği buğdayın miktarını ve deposuna getireceği buğdayın miktarını bilmeli ki dışarıda buğdayı veya deposunda boşluk kalmasın.Hacim skaler bir büyüklüktür, V sembolü ile gösterilir. Uluslararası birim sisteminde (SI) hacim birimi metre küptür (m3). Sıkça kullanılan hacim birimlerinden biri de litredir. Litre (L) ile gösterilir.Hacim ölçme işleminden detaylı olarak Hacim nasıl ölçülür yazımızda bahsedilmiştird-)Zamanın Ölçülmesi-Zaman ne ile ölçülürÇok eski çağlardan başlayarak insanlar zamanı belirlemek için uğraşmışlardır. Zamanı belirlemek için yıldızlara, güneşe bakmışlar, doğada tekrarlanan olayları dikkate almışlardır. Önceleri Güneşin doğuşu ve batışına göre güneş saati daha sonraları ise kum saati ile zamanı ölçmüşlerdir. Teknolojinin ilerlemesiyle mekanik saat, kuvars saat ve atom saati yapılmıştır.Saatten büyük olan ölçü birimleri:• 1 gün = 24 saat• 1 ay = 30 gün (hesaplamalarda ayın alınan değeri)• 1 yıl = 12 ay• 1 asır = 100 yılSaatten küçük olan ölçü birimleri;• 1 dakika = 60 s• 1 saat = 60 dk• 1 saniye = 100 salise dir.e-)Akım Şiddetinin Ölçülmesi- Akım Şiddeti ne ile ölçülürElektrik santrallerinde üretilen elektrik, iletken teller yardımıyla yerleşim bölgelerine, oradan da yine iletkenler yardımıylaevlerimizdeki elektrikle çalışan aletlere kadar gelir. Evde, okulda, sokakta teknolojinin olduğu her yerde elektriği kullanıyoruz.Kullandığımız ev aletlerine, fabrikalardaki makinelere ve elektrik akımını taşıyan iletken kablolara belli bir elektrik akımınıgelmesi gerekir. Fazla gelen elektrik akımı da, az gelen elektrik akımı da can ve mal güvenliğini tehlikeye düşürür. Bu nedenleakım şiddetinin ölçülmesi ve bilinmesi gerekirAkım şiddeti: Bir elektrik devresinde iletkenin kesit alanından birim zaman içinde geçen elektron miktarına akım şiddeti denir.Akım şiddetinin birimi amperdir ve A simgesi ile gösterilir.Amperin binde birine miliamper (mA), milyondabirine mikroamper (μA) denir.1 A = 1000 mA1 A = 1000 000 μAElektrik devresinden geçen akımın şiddetini ölçen alete ampermetre denir. Ampermetre devreye seri olarak bağlanır. Devreden geçen akım, ampermetre nin içinden olduğu gibi aynen geçer. Ampermetre nin elektrik devresine yanlış bağlanması durumunda ampermetre nin ibresi ters yönde hareket eder. Bu durumda bağlantı uçları yer değiştirilir.Ampermetre göstergesinin üzerinde A harfi vardır. Ampermetre ler, doğru akım ve alternatif akım için birbirinden farklı yapıda imal edilir. Ayrıca cihazın kaç ampere kadar ölçebileceği göstergeden anlaşılır. Buna cihazın kapasitesi denir. Hiçbir cihazla kapasitesi üzerindeki değerlerde ölçüm yapılmaz. Ölçme esnasında ampermetre nin hasar görmemesi için bu hususlara dikkat edilir.f-)Sıcaklığın Ölçülmesi-Sıcaklık ne ile ölçülürSıcaklığı ölçen cihazlar bulunmadan önce insanlar duyu organlarıyla sıcaklık hakkında fikir sahibi olabiliyorlardı. Cisimlerin sıcak, soğuk ya da ılık olup olmadığını parmak dokundurarak tahmin edebiliyorlardı. Bu nedenle sıcaklık tahmin edilebilir bir büyüklüktür.Binalarda ısınmak için kullandığımız kaloriferlerin, fabrikalardaki buhar kazanlarının güvenli kullanımı için sıcaklığının kontrol altında tutulması gerekir. Hastanın ateşinin, bulunduğu ortamın sıcaklığının ölçülmesi gerekir.Sıcaklık ölçen aletlere termometre denir.Sıvı termometreler, haznesinde bulunan cıva veya alkolün sıcaklığı arttığında oluşan genleşmeden yararlanılarak yapılmıştır.Mevcut termometrelerin hemen hepsi bir atmosfer basınçta suyun donma ve kaynama noktaları esas alınarak derecelendirmeleri yapılmıştır.Değişik sıcaklıkları ölçmek için ihtiyaç doğdukça değişik bölmelendirilmiş termometreler yapılmıştır. Günlük hayatta kullandığımız termometre Celsius (selsiyus) termometresidir. Bu termometrede suyun donma sıcaklığı 0 °C, kaynama sıcaklığı ise 100 °C olarak kabul edilip aradaki fark 100 eşit parçaya bölünmüştür. Her bölme 1°C’yi gösterir. Termometrenin göstergesine bakarak içinde bulunduğu ortamın sıcaklığını söyleyebiliriz.Hareketli nin birim zamanda aldığı yolasürat denir. Sürat=yol/zaman şeklinde gösterilir. SI birim sisteminde yolun birimi metre(m) ve zamanın birimi saniye (s) olduğundan süratin birimi metre/saniye olur.Süratte yön ve doğrultu belirtilmez. Bu nedenle sürat skaler bir büyüklüktür.Sürati 60 m/s olarak verilen bir geminin belli bir zaman sonra aldığı yolu bulabiliriz. Ancak geminin aldığı yolu bilmemiz, geminin nerede olduğunu söylememiz için yeterli olmaz. 10 saniye sonra 60 m/s sürate sahip gemi 600 m yol almış olur. Ancak “Gemi nerede?” denildiğinde geminin yerini söyleyemeyiz. Geminin yerini söyleyebilmemiz için süratinin yanında doğrultusunun ve yönünün de verilmesi gerekmektedir. Geminin süratiyle birlikte doğrultusu ve yönünde verilmişse bu durumda geminin süratinden bahsedemeyiz. Çünkü artık vektörel bir büyüklük kullanılmaktadır. Kullanılan bu büyüklüğe hız denir.Bir hareketlinin birim zamandaki yer değişmesine hız denir. Hız vektörel bir büyüklüktür. v sembolü ile gösterilir. SI birim sisteminde hız birimi m/s dir. Günlük hayatta otomobillerin hızlarının birimleri km/h olarak alınır.Sürat ve hız arasındaki fark , sürat kavramında yön ve doğrultu kullanılmaz . Yön ve doğrultu kullanılırsa hız ifade edilmiş olur.Derleyen: Baki TURANKaynak: Atatürk Üniversitesi Fizik öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik” Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders KitaplarıFizikte ölçümü yapılan başlıca iki büyüklük vardır.Bunlar;– Skaler büyüklükler– Vektörel büyüklüklerdirSkaler büyüklükler: Sayı ve birim kullanılarak belirtilebilen büyüklüklere skaler büyüklük denir. Örneğin 2 kg, 20 m, 13 sa gibi büyüklükler skaler büyüklüklerdir.İş, güç, enerji, elektrik yükü, elektriksel potansiyel, elektriksel potansiyel enerji, zaman, ısı, sıcaklık, kütle, hacim,yol, sürat, basınç vb fiziksel büyüklüklerin yönü ve doğrultusu yoktur.Bu büyüklüklerin sayısal değeri ile birimi verildiği zaman büyüklük hakkında yeterli bilgiye sahip oluruz. Bu tur büyüklükler skaler büyüklüklerdir.Vektorel büyüklükler: Büyüklüğü, başlangıç noktası, yönü ve doğrultusu olan büyüklüklere vektörel büyüklük denir.Örnek olarakvektörel büyüklüklerVektörler yönlü büyüklükler oldukları için oklarla gösterilir.F : Fiziksel büyüklüğün vektör olduğunu üzerine konan ok tanımlar.O : Vektörün başlangıç noktasıdır.D : Vektörün bitiş noktasıdır.|OD| : Vektörün büyüklüğüdür.[AB : vektörün yönünü (O’dan D’ye doğru) gösterir.d : Vektörün doğrultusunu gösterir.Doğrultu ve yön farklı iki kavramdır. Bir vektörün tanımlanabilmesi için her ikisininde belirtilmesi gerekir.Yön belirtmek için kullanılan yönlü doğru parçalarına vektör denir. Ağırlık, hız, kuvvet, ivme, yer değiştirme, konum, Akım, Elektrik alan, momentum , moment(tork) gibi fiziksel büyüklükler vektörel büyüklüklerdir. Bu tur büyüklükler yalnız sayı ve birimle ifade edilemez.90 km/h hızla giden bir otomobil denildiği zaman, otomobilin hareketi tam olarak tanımlanmamıştır. Otomobilin hangi yönde gittiği sorusu akla gelmektedir. Örneğin Ankara’dan İstanbul’a doğru 90 km/h hızla harekete geçen otomobil denildiğinde harekettam olarak ifade edilmiş olur.Fizikte ModellemeFizik, evrende meydana gelen doğal olayları açıklamaya çalışan bilim dalıdır. Evrende meydana gelen olaylar gözle görülebilen büyük kütleli cisimler arasında veya gözle görülmeyecek kadar çok küçük somut cisimler arasında gerçekleşebileceği gibi varlığını bildiğimiz ancak gözle göremeyeceğimiz manyetik alan gibi soyut kavramlar arasında da gerçekleşebilir.Fizikçiler bir olayı gözlerken çoğu zaman duyu organları yetersiz kalır. Teknolojinin elverdiği ölçüde araç ve gereçler kullanırlar. Merak edilen bir olay bilinenler ışığında incelenir. Nasıl meydana geldiği hakkında yorumlar yapılarak olayın oluşunu açıklayan teori ortaya atılır. Ortaya atılan teorinin geçerliliğinin kanıtlanması için olayın birçok defa tekrarlanması gerekir. Meydana gelen olay çok karmaşık olabileceği gibi olayın çok hızlı gerçekleşmesi nedeniyle çok kısa bir zamanda veya bir insan ömrünün olayı gözlemek için yetmeyeceği kadar çok uzun bir zaman dilimi içinde gerçekleşiyor olabilir. Bunun için doğrudan gözlenemeyen olayların daha iyi anlaşılmasını sağlayacak olayla ilgili bir model oluşturulur. İncelemeler bu model üzerinden yapılır.Model, fiziksel hayata ait gerçekliklerin bir takım anlamlı sembollerle ifade edilmesidir.Diğer taraftan model gerçek hayatta olması gerektiği düşünülenin ifadesidir. Yani gerçeğin idealleştirilmiş halidir. Çoğu kez karmaşık olanın basite indirgenmesidir. Aslında gerçeklik hiç bir zaman bir model ile yüzde yüz ifade edilemez. Bu anlamda modelgerçeğin daha basitleştirilmiş halidir. Örneğin, fizikçiler serbest düşme modelini oluştururken havanın direncini yok saymışlar ve gözlemlerini ona göre yapmıştır. Aynı anda yere bırakılan 20 tonluk bir demir ile birkaç gramlık tüyün aynı zamanda yere düşeceğini hesaplamışlardır. Bir başka örnekte virajlı bir yolda ilerleyen aracın, viraja hangi hızla girerse güvenli bir dönüş yapacağının hesaplarını yaparken, havanın direncini yok saymışlardır.Atomun iç yapısıyla ilgili modelde ortada bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlar bulunmaktadır. Atomun iç yapısını,Güneş ve etrafında dönen gezegenlere benzeterek bir model oluşturulmuştur. Bu konudaki bilgiler çoğaldıkça model değiştirilmiş ve geliştirilmiştir.Manyetik maddelerin etrafını saran manyetik alanın gösterilmesi ve manyetik alanın davranışını açıklamak için daha önceki sınıflarda öğrendiğiniz mıknatısta manyetik alan çizgileri ile Kuzey (N) ve Güney (S) olmak üzere iki kutup tanımlanmıştır. Bu model oluşturulurken manyetik alan basitleştirilmiştir. N kutbundan S kutbuna doğru manyetik kuvvet çizgileri olduğu varsayılmıştır.Işığın günümüzde davranışları ayrıntılı olarak bilinmektedir. Ancak ışığın yapısı tam olarak anlaşılamamıştır. Işığın bazı olaylar karşısındaki davranışını açıklamak için su dalgaları model olarak alınmış ve ışığın o olaydaki davranışı açıklanmıştır. Fakat aynı ışığın başka bir olay karşısındaki davranışını açıklamak için ise masa tenisi topunun davranışı model olarak alınmıştır.Bilimsel bir modelin oluşturulması belli bir modelleme ve bilgi birikimini gerektirir. Model her zaman anlaşılır olmalıdır. İncelenecek olayın özelliklerine göre, olayın bazı özellikleri oluşturulan modelin dışında bırakılabilir. İncelenen olay hakkında ortaya çıkan yeni durumlar ve bilgilere göre model yenilenir. Oluşturulan modeller özelliklerine göre matematiksel modellerle desteklenir.Fizik ve MatematikFizikçiler kurdukları modelle, yaptıkları deneylerde gözlemlerini yaparken, yapılan ölçümleri ifade etmek, temel fizik yasaları ile teoriler arasında bir ilişki kurmak için bir dile ihtiyaç duyarlar. Bu dilin öyle bir mantığı olmalıdır ki önce kendi içinde sağlam temellere dayanmalı, anlamlı ve anlatım bozukluğu olmamalıdır. Onu okuyan her insan aynı şeyi anlamalıdır. İşte fizikçiler bu nedenle evrensel bir dil olan matematiği anlatım dili olarak kullanmaktadırlar. Fizik, matematik ilişkisi, fizik için oldukça temel bir ilişkisidir. Bir olay hakkında bilimsel süreçler işletilirken; ölçme, veri toplama ve deney sonuçlarına göre fizik yasalarının ifade edilmesinde, karşılaşılan problemlerin çözümünde matematik bilgisine ihtiyaç duyulmaktadır. Fiziksel bir olay matematik diliyle genelleştirilir, formüle dökülür ve basite indirgenir. Matematik kullanılırken toplama çıkarma gibi en basit matematik işlemlerinin yanında çok karmaşık matematiksel işlemler de kullanılır. Bu nedenle matematikten bağımsız bir fizik düşünülemez. Derleyen: Baki TURANKaynak: Atatürk Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik” Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders KitaplarıBebekler doğdukları andan itibaren merak duygusuyla etrafını tanımaya çalışmaktadırlar. Merak her yaştan insanın ortak özelliklerinden biridir. İnsanoğlu ilk çağdan beri sahip olduğu bilimsel birikimlerle ulaştığı sonuçlara hayal gücünü de katarak bugünün teknolojisine sahip olmuştur. İlk çağdan günümüze bilim ve teknoloji böyle doğdu ve bugünkü seviyesine geldi.Bilim; insanın doğayı, evreni tanıma isteği ile etrafındaki varlıkları, olayları kendi ihtiyaçları ve istekleri doğrultusunda değiştirme isteğinin ürünüdür.Bilim ve teknolojinin bugün ki seviyesine gelmesinde temel bilimler olan matematik, fizik, biyoloji ve kimya vazgeçilmez unsurlardır. Temel bilim dallarından olan fizik; tıp, astrofizik, kimya ve mühendislik başta olmak üzere birçok değişik bilim dallarıyla sıkı bir ilişki içindedir. Bilim dalları geliştikçe fiziğin teorilerine, tekniklerine ve araştırma yöntemlerine daha çok ihtiyaç duymaktadırlar.Fiziğin teori ve kanunlarını basit makinelerde olduğu gibi doğrudan günlük hayatta kullanabileceğimiz gibi, dolaylı yollardan da kullanabiliriz. Fizik yasalarını dolaylı yollardan kullanmamızı sağlayan birçok uygulama alanları vardır. Bilimin uygulama alanlarından olan tıp ve mühendislik sayesinde fizik teori ve ilkeleri günlük hayatımızın vazgeçilmezlerinden olmuşlardır.Örneğin; kanın damarların içinde nasıl ilerlediğini, cisimleri nasıl gördüğümüzü, ağzımızdan sesin nasıl çıktığını ve sesleri nasıl duyduğumuzu açıklarken, devasa binaları yaparken, yaşamımızı devam ettirebilmek için ihtiyaç duyduğumuz enerjiyi, bu enerjininkaynağını ve doğadaki enerji çevrimini fizik yasalarıyla açıklayabiliyoruz.Doktorların vazgeçilmezlerinden olan röntgen cihazlarının bulunması ve bugünkü seviyeye gelmesi, nükleer enerjinin kullanılmaya başlanması, transformatörler, elektronik cihazlar gibi birçok ürün fizik yasa ve teorileri sayesinde gelişti. Pilin icat edilmesi elektrik akımının incelenmesine yol açtı. Elektriğin sırlarının çözülmeye başlamasıyla telgraf, telefon, akümülatörler, elektrik lambası, dinamo gibi birçok pratik araç günlük hayatımıza girdi.Yaşantımıza hızlı bir şekilde giren İnternette bilgiye erişmek için kullandığımız www standardı ve fikri bir fizikçi tarafından fizikçiler arası bilgi paylaşımını hızlandırmak için geliştirilmiştir.Fizik, her gün karşılaştığımız ışığın ve sesin yayılması, cisimlerin düşmesi, titreşimler, sürtünmeler gibi birçok doğa olayını inceler.İnsan yaşantısında dün olduğu gibi bugün de mekanik biliminin yeri büyüktür. Suyun akışından tutun da, insanın yaşamını kolaylaştırmak için tasarlanan uçağın uçuşuna, makinelerin çalışmasına kadar tabiattaki bütün hareketler mekanik prensiplerine göre gerçekleşir. Başta makine mühendisliği olmak üzere mühendisliğin tüm uygulamalarında, fiziğin bölümlerinden biri olan mekanik bilimi yasa ve prensipleri büyük öneme sahiptir.Fizik bir yandan cisimlerin düşmesi, ışığın yayılması, titreşimler, sürtünmeler gibi her gün tanığı olduğumuz çok sayıda doğa olayıyla ilgilenir; öte yandan uygulama alanının çeşitliliği nedeniyle günlük hayatımızın her zaman içindedir. Fiziğin en önemli konularından biri olan elektrik olmasaydı yaşama düzenimizin nasıl olacağını düşünebiliyor musunuz?Gelecekte ise süper iletkenliğin yaygın uygulamaları (tekerleksiz çok hızlı trenler, vb.), kuantum bilgi işleme ve iletimi hayatımızı tamamen değiştirmeye aday. Ancak asıl ilginç değişiklikler, şu anda öngöremediklerimiz olacaktır.ÖrneklerDüzlem aynalarCisimlerin aynı büyüklükte görüntülerini elde etmek için ; evlerde , mağazalarda, iş yerlerinde ve çeşitli teknolojik araçlarda kullanılır. Isı ve ışık yalıtımı sağlamak için binaların dış cepheleri ayna gibi yansıtıcı camlarla kaplanır.Projeksiyon, tepegöz, periskop gibi teknolojik araçların yapımında da düzlem aynalardan faydalanılır.Işık ve GölgeGünlük yaşamımızda ışığın neden olduğu pek çok olay meydana gelmektedir. Güneş panelleri yardımıyla toplanan güneş enerjisi ile otomobiller hareket edebilmekte, fotoğraf filmleri üzerine ışık düştüğünde iz kalmakta, bazı cisimler üzerine yeterli enerjiye sahip olarak düşen ışık, bu cisimlerden elektron kopararak sonuçta bir elektrik akımı oluşturabilmektedir.Işığı oyun, eğlence aracı olarak da kullanmaktayız. Evde akşam televizyon izlerken elektrik kesildi. Küçük bir ışık kaynağı veya mum yakarak odayı azda olsa aydınlattınız. Işık kaynağının önünden gelip geçerken veya elinizi kaynağın önüne tuttuğunuzda ne görüyorsunuz? İki elinizin parmaklarını birlikte kullanarak ışık kaynağının önüne tutarak duvarda şekiller oluştururuz. Biraz gayretle duvarda oluşturduğumuz şekilleri ismini bildiğiniz canlı veya cansız cisimlerin şekillerine benzetebiliriz. Işığın aynı özelliğini kullanarak Hacivat Karagöz gölge oyunu gösterileri yapılmaktadır.Işığın Yansıması ve Düzlem AynalarFotoğrafçıların kullandığı spot lambaların etrafındaki çanak parlak ve pürüzlüdür. Pürüzlü olmasının nedeni dağınık yansıma oluşturmak ve daha iyi aydınlanma sağlamaktır. Lambanın etrafındaki çanaktaki pürüzlerin her biri farklı açılarla yerleştirilmiş küçük birer ayna gibi davranır ve ışınlar bu aynalardan farklı doğrultularda yansırlar. Bu sayede daha iyi aydınlanma sağlanmış olur. Sayfaları parlak kâğıtlı kitabı okumak, üzerine düşen ışınlar düzgün yansımaya uğrayacağı ve göze fazla ışık geleceği için daha zordur. Saman kâğıtlı kitapta dağınık yansıma sonucu ışınlar her yöne gider ve göze fazla ışık gelmesi engellenir.Ay, ışık kaynağı olmadığı halde Güneş’ten aldığı ışığı yansıtarak Dünya’ya ulaştırdığı için görünür.Sisli havalarda araba farları yanınca (açısı genişleyen) ışık demeti görülür. Bunun nedeni, su damlacıklarından oluşan sisin, araba farından çıkan ışık ışınlarını geri yansıtmasıdır.Gece ıslak asfalt yolda araba kullanmak, karşıdan gelen araçların lambalarından çıkan ışık ışınlarını göze yansıtacağı için daha zordur. Asfalt pürüzlü yüzey olup normalde dağınık yansıma yapmasına rağmen, ıslak asfalt düzgün düzey gibi davranarak düzgün yansımaya neden olur.Küresel AynalarKüresel aynalara arabaların dikiz aynası, yemek kaşıkları, çaydanlıkların dış kısımlarını örnek olarak verebiliriz.Çukur aynalarÇukur aynalara makyaj aynaları, araba farları, el fenerleri örnek olarak verilebilir.Basit MakinelerGünlük işlerimizi yaparken yapılan işin özelliğine göre çeşitli araçlar ve aletler kullanırız. Bu araçlar iş yapmamızı kolaylaştırır. Yük taşımak için kullanılan el arabası, kâğıt, kumaş kesmek için kullandığımız makas, sıcak cisimleri tutmak için maşa, bu araç ve aletlerden bazılarıdır. Derleyen: Baki TURANKaynak: Atatürk Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik” Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders KitaplarıCevap : Ekte 9. Sınıf Fizik 3. Ünite Konu Anlatımı Özeti var.
Sunum İçeriği
Newtonun Hareket KanunlarıKuvvet ile hareket arasında neden sonuç ilişkisi vardır. Fiziğin kuvvet ile hareket arasındaki ilişkiyi inceleyen konusuna Dinamik denir.Hareket Nedir: Bir cismin başlangıç(referans) noktasına göre uzaklığı zamanla değişiyorsa bu cismin hareketli olduğu anlamına gelir.Kuvvet Nedir: Duran bir cismi harekete geçiren, hareket halindeki cismi durduran, cisimlerin yön şekil ve hızlarını değiştiren etkiye kuvvet denir.Kuvvetin harekete etkisini anlatan matematik bağıntılara ise Newtonun hareket kanunları denir. Newton oluşturduğu bu bağıntıları 3 temel yasa ile açıklamıştır.Bu yasalar;1. Yasa : Eylemsizlik YasasıEylemsizlik yasasını açıklamadan önce eylemsizliğin ne anlama geldiğini açıklayalım.Eylemsizlik: Cismin durumunu koruma isteğine denir. Örnek verecek olursak hareket halindeki arabanın şöförü aniden frene basınca şöförün önceki durumunu korumak isteyip öne doğru hareketlenmesi veya durgun arabada aniden gaza basan şöförün geri doğru hareketlenmesidir.Yukarıda verilen bilgiler baz alınarak Newton 1. yasayı şöyle açıklıyor;Sabit kabul edilen bir referans noktasına göre cisme etki eden bileşke kuvvet 0 ise , cisim duruyorsa durmasına devam eder, hareketli ise sabit hızla hareketine devam eder eder. Yani cisim durumunu korur, Madde şeklinde yazacak olursak.Cisme etki eden bileşke kuvvet 0 olması gerekir. Fnet=0Cisim önceden durgunsa ,durmaya devam eder.Cisim önceden hareketli ise hareketine sabit hızla devam eder.Hızda herhangi bir değişim olmadığı için ivme 0’dır2. Yasa :Dinamiğin Temel PrensibiBir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır değilse, cisim bu kuvvetin doğrultu ve yönünde ivme kazanır. Kuvvetin, cisme kazandırdığı ivmeye oranı sabit olup, bu sabit değer cismin kütlesine eşittir ve aşağıdaki formülle ifade edilir.F=m.aDinamiğin Temel Prensibi ile ilgili özellikler1. Net kuvvet kendi yönünde ivme meydana getirir. Yani ivme ile kuvvet aynı yöndedir.2.Cismin hızı ve cisme etki eden net kuvvet aynı yönde ise cisim düzgün hızlanır3. Cismin hızı ve cisme etki eden net kuvvet ters yönde ise cisim düzgün yavaşlar.4.Cisme birden fazla kuvvet etki ediyorsa kuvvetlerin bileşkesi alınır. (F2 > F1 olsun5.Sistemde birden fazla kütle varsa kütlelerin toplamı alınır.3. Yasa : Etki Tepki PrensibiBir cisme kuvvet uygulandığında cisim de kuvvet kaynağına aynı büyüklükte ve zıt yönde kuvvet uygular. Bunlardan birincisine etki ,ikincisine tepki denir. Örnek verecek olursak; Elimizi masaya vurunca elimizin ağrıması, kaza yapan araçta hasar oluşması gibi örnekler verilebilir.Etki tepki kuvvetleri birbirine eşittir fakat cisimler farklı olduğu için birbirlerini dengeleyemez. Dengelediğini düşünelim bir futbol topuna vurduğumuz zaman hareket etmezdi.Sürtünme Kuvveti NedirCismin temas ettiği yüzey tarafından cisme uygulanan hareketi engelleyici kuvvete sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvvetinin belirli bir yönü yoktur, cismin hareketine ters yöndedir.Sürtünme kuvvetinin özellikleriSürtünme kuvveti yüzeyin cinsine bağlıdır.Sürtünme kuvveti sürtünen yüzeyin büyüklüğüne bağlı değildir.Sürtünme kuvveti her zaman hareket yönüne zıt yöndedir.Sürtünme Kuvveti cismin ağırlığı ile doğru orantılıdır.Sürtünme kuvveti yüzeyin eğimine bağlıdır. Eğim arttıkça sürtünme kuvveti azalır.Sürtünme kuvveti yüzeye dik olarak uygulanan kuvvete bağlıdır. Kuvvet yere doğru ise sürtünme artar , kuvvet yukarı doğru ise sürtünme azalır.Sürtünme Kuvveti Nasıl HesaplanırFs =k . N ( sürtünme kuvveti =sürtünme katsayısı x tepki kuvveti)Newtonun Kanunları Özel DurumlarEylemsizlik kuvveti: ivmeli hareket yapan araçlar içindeki cisimlere aracın ivmesi ile ters yönde bir kuvvet etki ediyormuş gibi olur. Bu kuvvete eylemsizlik kuvveti denir. Bu kuvvet sorular araca göre sorulduğunda kullanılır. Yere göre sorulduğunda böyle bir kuvvet yokturFey: eylemsizlik kuvveti , Fsür:Sürtünme kuvvetiÖzel durum 1:Üst üste olan ikicisimden alttaki cisme kuvvet uygulanırsa: 1-)Sürtünme yoksa cisim düser. 2-) Fey > Fsür ise cismin ivmesi;3-) Fsür > F ey ise cisim m2 kütleli cisimle aynı ivmeyle hareket eder. Bu ivme;Özel durum 2: Üst üste olan iki cisimden üsttekine kuvvet uygulanırsa: 1-) Fs > F ise sistem ortak hareket eder. m1 ve m2 ‘nin ivmesi aynı olur.2-) F = Fsür olursa sistem yine ortak hareket eder.3-) F > Fsür olursa m1 ve m2 kütleli cisimlerin ivmeleri ayrı ayrı hesaplanıp karşılastırılması gerekir.a) a2 = a1 yada a2 > a1 ise cisimler ortak hareket eder ve ivmeleri;b) a1 > a2 ise cisimler ayrı ayrı hareket eder.Cevap : Ekte 9. Sınıf Fizik 2. Ünite Konu Anlatımı Özeti var.
Sunum İçeriği
Madde: Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan, duyularımızla algılayabildiğimiz her seye madde denir.Cisim: Maddenin sekil almış haline cisim denir. Altın bir madde iken, altın yüzük bir cisimdir.Maddenin HalleriKatı: Katı maddeleri incelersek belirli şekillerinin olduğunu görürüz. Dışarıdan herhangi bir kuvvetle müdahale olmadığı sürece şekillerini korurlar. Bu da katı maddelerin moleküllerini birbirine sıkı bağlandığını gösterir. Katı maddelerin moleküllerinin birbirine sıkı bağlanması , katı maddelerin hareket etmedikleri anlamına gelmez. Katı maddeler öteleme hareketi yapmazlar fakat bulundukları yerde titreşim hareketi yaparlar. Katı maddelere taş,cam,tahtayı örnek olarak verebiliriz.Katı maddelerin özelliklerini kısaca özetlersek.Katı maddeler sert yapılıdır, belirli şekilleri ve hacimleri vardır.Katı maddeleri meydana getiren tanecikler arası mesafe çok azdır. Bunun bir sonucu olarak da moleküller arası çekim kuvveti fazladır.Katı maddeler kuvvet ve basınç altında sıkıştırılamazlar.Sıvı : Sıvı maddelerin katı maddeler gibi belli şekilleri yoktur.Bunun nedeni sıvı maddelerin molekülleri birbirinden daha uzak ve akışkan halde olmasındandır, Fakat bunun bize günlük hayatta birçok faydası vardır. Örneğin içme suyunu borularla akışkan olması sayesinde evlerimize kadar ulaştırabiliyoruz.Sıvı maddelere Su, yağ,alkol,sirkeyi örnek olarak verebiliriz.Sıvı maddelerin özelliklerini kısaca özetlersekBelirli bir hacme sahip olan ve belirli bir sekli olmayıp bulundukları kabın seklini alan maddelere denir.Sıvı moleküller arası çekim kuvveti katılara göre daha düsük olduğundan birbirinden fazla ayrılmayacak sekilde birbirlerinin üzerinden kayarak yer değistirirler.Sıvılar ısıtıldıklarında, sıvı bu enerjiyi kimyasal bağlara aktarır ve bağlar arası mesafe arttığından sıvının hacmi artar.Sıvıların hacmi kuvvetle artırılamaz.Gaz: Belirli bir sekli ve belirli bir hacmi olamayan maddelere denir. Gaz halindeki maddelere hava,oksijen,azot örnek verilebilir.Tanecikler arası mesafe çok fazla olduğundan gazlar bulundukları kabı tamamen doldurur.Gaz molekülleri serbestçe hareket edebildiklerinden kabı çeperine çarparak kuvvet uygularlar.Sıcaklık arttığında moleküllerin hızı artar.Gazların hacmi sıkıştırılarak azaltılabilir.Basınç ve sıcaklığa bağlı olarak gazların hacmi değiştirilebilir.Gazların belirli hacimleri olmamasına rağmen işlem yapılırken gazın hacmi kabın hacmi olarak alınır.Plazma: Katı haldeki maddeyi ısıtmaya devam edersek önce erir , daha sonra gaz haline geçer. Gaz halindeki maddeyi ısıtırsak maddenin atom ve moleküllerinden elektron koparırız. Bu durumda maddenin atom ve molekülleri iyonlaşır ve iyonlar (+) ve (-) yükler şeklinde sistemde bulunur. Sıcaklık o kadar yüksektir ki madde kararlı hale geçemez. İşte bu kararsız halde bulunan (+) ve (-) yüklü parçacıkların oluşturduğu durum maddenin 4. hali olarak bilinen plazma dır. Plazma haline güneş,yıldızlar,yıldırım ve mum alevi örnek verilebilir.Maddelerin ortak özellikleri:Bütün maddelerde bulunan özelliklerdir. Madde hakkında bilgi vermeyen madde miktarına bağlı olan temel özelliklerdir.1. Kütle: Bir cismin içerdiği madde miktarına denir.2. Hacim: Bir maddenin uzayda kapladığı yere denir. Sıcaklıkla ve basınçla değisir.3. Eylemsizlik: Maddenin durumunu devam ettirme eğilimine denir. Üzerindeki net kuvvetin sıfır olduğu bir cismin duruyorsa durmasına devam etmesine hareket halindeyse hareketine sabit hızla devam etmesine eylemsizlik denir.4. Tanecikli yapı: Bütün maddelerin atom ve molekül gibi taneciklerden oluşması bize maddelerin tanecikli yapıda olduğunu gösterir.5. Boşluklu yapı: Maddeler tanecikli yapıda ise eğer bu tanecikler arasında çok küçükte olsa boşluk olacaktır. Bu da bize maddelerin boşluklu yapıda olduğunu gösterir.6. Elektrikli yapı: Bütün maddeler pozitif (+), negatif (-) veya yüksüz (0) taneciklerden oluşur.Maddelerin ayırt edici özellikleri:Maddelerin türüne karar vermek için veya maddeleri birbirinden ayırt etmek için kullanılan özelliklerdir. Bu özellikler madde miktarına bağlı değildirler, fakat ortam koşullarından etkilenirler. Ortam koşulları aynı olursa maddeleri bu özellikler yardımıyla karşılaştırabiliriz. Maddenin ayırt edici özellikleri maddelerin tüm halleri için geçerli değildir. örneğin erime noktası sadece katılar için geçerli olup, kaynama noktası sadece sıvılar için geçerlidir. Bu özellikler aşağıda tablo halinde verilmiştir.1. Özkütle : Birim hacimdeki madde miktarıdır.2. Özhacim : Birim kütlenin hacmine denir.3. Özısı : Herhangi bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 oC artırmak için verilmesi gereken ısı miktarıdır.4. Çözünürlük: Belirli sıcaklıkta 100 cm3 çözücüde çözünen madde miktarına denir.5. Erime noktası: Bir maddenin katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklığa denir. Saf maddelerin erime noktası sabittir.6. Kaynama noktası: Bir maddenin sıvı halden gaz hale geçmeye basladığı sıcaklığa denir.7. Erime Isısı: 1 gr katının tamamının sıvı hale geçmesi için verilmesi gereken ısı miktarıdır.8. Buharlasma ısısı: 1 gram sıvının tamamının gaz haline geçmesi için verilmesi gereken ısı miktarıdır.9. Genlesme : Isıtılan bütün maddeler genlesir ve bu genlesme miktarı her madde için farklıdır. Gazların hepsi ısıtıldıklarında aynı anda genlestikleri için gazlar için ayırtedici bir özellik değildir.10. Esneklik: Farklı katılara esit miktarda kuvvet uygulandığında esnekliğin her katı için farklı olduğu görülür. Esneklik sıvı ve gazlar için ayırt edici bir özellik değildir.11. İletkenlik: Elektik akımını iletebilme özelliğidir.12. Isı iletkenliği: Her maddenin ısı iletkenliği farklıdır Derleyen: Baki TURANKaynak: Atatürk Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik” Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders KitaplarıMaddenin fiziksel özellikleri:Maddenin dış yapısı ile ilgili özelliklere denir.Fiziksel Özellikler, madde başka bir maddeye dönüşmeden ölçülebilen ve gözlenebilen özelliklerdir.Örneğin; Kağıdın yırtılması Kalemin kırılması Camın kırılması Buzun erimesi Mumun erimesiFiziksel olaylarda:1. Maddenin kimyasal özellikleri değismez.2. Maddenin toplam kütlesi değismez.3. Fiziksel olayların çoğu tersine dönüstürülebilir.4. Her fiziksel olayda farklı bir özellik değişir. 5. Radyo aktif maddelerin radyo aktiflik özellikleri değişmez.Maddenin kimyasal özellikleri:Maddenin yapısal bir değişikliğe uğrayarak yeni maddelere dönüşmesi durumunda gözlenen özelliklere denir.Örneğin; Kağıdın yanması Sütün ekşimesi Mumun yanması Kömürün yanması Demirin paslanması Gümüsün kararması Yaprağın çürümesiKimyasal olaylarda,1. Maddenin kimyasal özellikleri değiştiği için fiziksel özellikleri de değişir.2. Maddenin toplam kütlesi değişmez.3. Kimyasal olayların çoğu tersine dönüştürülemez.4. kimyasal olaylar için gereken enerji fiziksel olaylar için gereken enerjiden çok büyüktür.5. Radyo aktif maddelerin radyo aktiflik özellikleri değişmezKÜTLEBir cisimde bulunan madde miktarınakütle denir. m ile gösterilir.Eşit kollu terazi ile ölçülür? Sıcaklık, basınç ve cismin bulunduğu yere bağlı değildir. Kütle evrenin her yerinde aynıdır, değişmez. Fiziksel veya kimyasal bir olay sonucunda toplam kütle değişmez. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Kütle skaler bir niceliktir.Kütle birimleri: Kilogram →kgHektogram →hgDekagram →dagGram →gDesigram →dgSantigram →cgMiligram →mg Kütle birimleri onar onar büyür. 1 Kental (q) = 100 kg 1 ton ( t) = 1000 kgDara: Kabın kütlesiBrüt: Kap + CisimNet: Maddenin gerçek kütlesiAĞIRLIKBir cismin kütlesine yer çekimi tarafından uygulanan çekim kuvvetine ağırlık denir.Ağırlık bir kuvvettir. Ağırlık, cismin yerine ve hareketine bağlıdır. Ağırlık, cismin bulunduğu yere göre değişir. Ağırlık, dinamometre ile ölçülür. Ağırlık yerin merkezine doğru yönelmiş bir vektördür.Ağırlık Nasıl Hesaplanır? Ağırlık Nasıl Değişir? Ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe dünyanın yarıçapı azalır bundan dolayı yer çekim ivmesi artacağı için ağırlıkta artmış olur. Dünyanın merkezinde ağırlık sıfırdır. Dünyanın yüzeyinden yukarı doğru çıkıldıkça ve aşağı doğru inildikçe ağırlık azalır. Bir cismin ağırlığı; cismin bulunduğu gezegenin kütlesine, yarıçapına ve bulunduğu yere göre değişir. Uzay boşluğunda ve cisimlerin çekim alanlarının dışında ağırlık sıfırdırAğırlık birimleri:Kilogram kuvvet → kg.fNewton → NGram kuvvet → gr.fDyne → dyn1 kg.f = 9.81 N =103 gr.f = 9,81 .105 dynEşit Kollu Terazi Nedir=Kütle ölçmeye yarayan aletlere eşit kollu terazi denir.Kol uzunlukları birbirine eşittir. Kol uzunlukları farklı olursa terazi hatalı ölçüm yapar.Gram ve cisimleri yerleştirmek için sağ ve sol olmak üzere iki adet kefesi bulunur.Hassas ölçümler için hareketli binici kullanılır.mb : Binicinin kütlesiN : Koldaki toplam bölme sayısın: Binicinin bulunduğu bölmeDuyarlılık = Binicinin bir bölme yerdeğiştirmesine karşılık gelen ağırlıktır. . Duyarlılık hassas ölçümler yapmamızı sağlar ve duyarlılık binicinin hareket etmesi ile değiştirilir.Örneğin binici sürgüsü sağ bölmede olsun ve 5 gram olsun terazimizin kolu da 10 bölmeli olsun duyarlılık kaçtır?Duyarlılık =Binicinin Kütlesi/Toplam Bölme Sayısı formülünden hesaplanır. duyarlılık 0,5 çıkar biniciyi bir bölme hareket ettirirsek sağ taraf 0,5 gram ağırlaşır, biniciyi 2 bölme hareket ettirirsek sağ taraf 1 gram ağırlaşır.Duyarlılık sorularda farklı şekillerde karşımıza çıkabilir.Terazide ölçülebilecek en küçük kütleBinicinin bir bölme yerdeğiştirmesine karşılık gelen ağırlıkBazı sorularda direk verilir. Örn: terazimizin duyarlılığı 1 gramdır.Eşit Kollu Terazi de Kütlenin ÖlçülmesiTerazinin bir tarafına gram( bilinen kütle) , diğer tarafına kütlesi bilinmeyen bir cisim konulur ve terazinin kolları yatay olarak dengeye gelene kadar ağırlık eklenir böylelikle cismimizin kütlesi bulunur. Terazi ile hassas yani küsüratlı değerleri bulmak için ise hareketli binici kullanılır.Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu Eşitliğinden faydalanılarak işlem yapılır. mK = mL + (duyarlılık x binicinin bulunduğu bölme sayısı)Hatalı terazi;Kollarının uzunluğu eşit olmayan fakat kefelerin ağırlıklarıyla dengelenen terazilerdir. Yapılan ölçümler hatalıdır. Doğru ölçüm yapılabilmesi için ağırlık her iki kefede de ölçülmelidir.m1:=Sağ kefede ölçülen kütlem2:=Sol kefede ölçülen kütleHacim Nedir=Bir maddenin uzayda kapladığı yere hacim denir.Hacim İle İlgili Bazı ÖzelliklerKatı ve sıvıların hacmi sabittir, gazların hacmi ise değişkendir. Hacim, sıcaklık ve basınçla değişir. Katıların hacmi; belirli bir sekli varsa hacim formüllerinden yoksa taşırma kabı yada dereceli silindir içindeki sıvıya bırakılarak bulunur. Sıvıların hacmi ölçekli kaplarla bulunur.Hacim Birimleri Nelerdir?* Katılar da hacim birimleri biner biner büyür.* Sıvıların hacim ölçüsü onar onar büyür.* 1 litre ( L) = 1 desimetreküp ( dm3 )HACİM NASIL ÖLÇÜLÜR1-) Katı Cisimlerini Hacimlerinin Ölçülmesia-) Geometrik şekli olmayan katı cismin hacmi:Düzgün Geometrik şekli olmayan cisimlerin hacmi iki şekilde ölçülebilir*Birinci yöntem,Dereceli silindirle ölçme işlemini yaparız. Önce dereceli silindirde ki sıvı seviyesini okuruz(V1). Daha sonra cismi sıvıya bıraktıktan sonraki sıvı seviyesini okuruz (V2) aşağıdaki formülle hesaplama yaparız.Vcisim= V2 – V150 cm3 sıvı içerisine bir cisim atıldığında sıvı seviyesi 75 cm3 ‘e geliyorsa demek ki cismin hacmi 25 cm3 ‘tür.*İkinci yöntem ise Taşırma kabı kullanarak , cismi ağzına kadar sıvı dolu taşırma kabına bırakırsak taşan sıvının hacmi cismin hacmine eşittir.Not: Doğru ölçüm yapabilmek içinCismin tamamı sıvı içerisinde olmalıdırTaşırma kabı kullanıyorsak , kabımız ağzına kadar dolu olmalıdır.b-)Kuru kumun hacminin bulunmasıKuru kumun gerçek hacmini bulabilmemiz için önce kumun içindeki havanın hacmini bulmamız gerekir.Vtoplam= Vsu + Vkum + Vhava50 cm3 kum ile 50 cm3 su karıştırıldığında 100 cm3 karışım olması beklenirken sıvı seviyesi 75 cm3 gösteriyorsa demek ki kumun içinde 25 cm3 boşluk yani hava vardır.c). Suda çözünen cisimlerin hacmi:Katı bir cismin içinde boşluk varsa sıvı içerisinde çözündüğünde bu boşluğu sıvı dolduracak ve dereceli silindirde ki sıvı seviyesi beklenenden biraz daha düşük olacaktır.Vgerçek = Vbeklenen – VsuTüm katı cisimler içerisinde boşluk olduğu için hacim ölçüsü güvenilir değildir. 2-) Sıvıların Hacminin BulunmasıSıvıların hacimlerini kolayca dereceli kaplar yardımıyla bulabiliriz.*Birbirine karışmayan sıvıların hacmi:Birbirine karışmayan sıvıların hacmi dereceli kaplar ile ölçülür. Sıvılar birbirine karışmadığı için toplam hacim değişmez. *Birbirine karışabilen sıvıların hacmi:Birbirine karışabilen sıvılarda, sıvılar içerisinde çok küçükte olsa boşluk olduğu için toplam hacimde bir azalma olurGazların hacmi:Sıcaklık ve basınç, gazların hacmini etkiler. Bu nedenle ancak belirli sıcaklık ve basınç altında gazların hacmi hesaplanabilir ve ölçülebilir. Gazların hacmi belirli şartlarda ölçülebilir. Ölçüm işlemi gazın bir sıvı üzerinde toplanması ile yapılabilir. Özkütle Nedir?Bir cismin birim hacimindeki madde miktarına özkütle denir. özkütle ( yoğunluk) d ile gösterilir ve skaler bir büyüklüktür. Özkütle aynı zamanda maddeler için ayırt edici özelliktir. Sabit sıcaklık ve basınçta tüm maddelerin özkütleleri birbirinden farklıdır.ÖZELLİKLER1.) Normal sartlarda özkütle sabittir. Kütle veya hacmin değişmesiyle özkütle değişmez.2.) Özkütle, sabit sıcaklık ve basınç altında maddeler için ayırt edici bir özelliktir.3.) m-V grafiğinin eğimi özkütleyi verir. V-m grafiğinin eğimi de özhacimi verir. Eğim = tanα =m/V= özkütleEğim = tanβ =V/m= özhacim 4.) Özkütleyi değiştirmenin yollarından biri basıncı değiştirmektir. Basınç sayesinde maddenin hacmi değişir, kütlesi de sabit olduğundan özkütle değişmis olur.5.) Gazlarda kütle sabit tutularak hacim değiştirilebilir. Bu durumda özkütle hacimle ters orantılıdır.6.) Sabit basınç altında bir sıvının m-V grafiğinde, zamanla eğim arttığından , sıvının özkütlesi artıyor. Bunun olabilmesi için sıvının sıcaklığının azalması gerekir.7.) Sabit basınç altında bir sıvının m-V grafiğinde eğim azalıyorsa sıvının özkütlesi azalıyor demektir. Bunun için sıcaklığın artması gerekir.8.) Gazın basıncı ve sıcaklığı sabit tutularak çizilen grafikler katı ve sıvılarda olduğu gibidir.9.) Maddeler ısıtıldığında hacimleri artar ve özkütleleri azalır. Su ise istisnai bir durumdur.10.) Suyun 1 atm basınçta ve + 4 oC ‘de hacmi minumum dur. + 4 oC üstünde ve altında hacim artar11.) Suyun 1 atm basınç altında + 4 oC özkütlesi en büyüktür *Bizmut ve antimonda su gibi davranır.Karışımın Özkütlesiİki yada daha çok maddenin meydana getirdiği homojen bir karışımın özkütlesi, 1.) Eşit Hacimde Karışımın Özkütlesi: Eğer sıvılar eşit hacimde karıştırılıyorsa karışımın özkütlesi karışıma giren sıvıların özkütlelerinin aritmetik ortalamasına eşittir.Karışım iki sıvıdan oluşuyorsa formül aşağıdaki gibidir. 2.) Eşit Kütledee Karışımın ÖzkütlesiEğer sıvılar eşit kütlede karıştırılıyorsa karışımın özkütlesi karışıma giren sıvıların özkütlelerinin geometrik ortalamasına eşittir.Karışım iki sıvıdan oluşuyorsa formül aşağıdaki gibidir.ÖZELLİKLERa) KarıŞımın özkütlesi her zaman karıŞıma katılan sıvıların özkütlelerinin arasında bir değerdir.b) Karışımın özkütlesi her zaman hacmi büyük olan sıvının özkütlesine daha yakındır.c) Özkütlesi küçük olan bir sıvıya aynı sıcaklıkta özkütlesi büyük olan bir sıvı karıştırılırsa karışımın özkütlesi artar.Dayanıklılık Nedir: Cisimlerin kendilerine uygulanan kuvvete karşı göstermiş oldukları dirence dayanıklılık denir.Katı cisme dayanma sınırından daha fazla kuvvet uygulanmaya devam ederse kopma, deforme olma, eğilme ve bükülme gibi etkiler gözlenir.Dayanıklılık Nasıl hesaplanır Dayanıklılık (Kesit alanı/Hacim) ile doğru orantılıdır.Kesit alanı nedir? Kenarları birbirine paralel olan şekiller için Taban alanını kesit alanı olarak alabilirsiniz. Örneğin Silindirin kesit alanı ; Daire , Küpün kesit alanı; Kare , Dikdörtgenler prizmasının kesit alanı ;DikdörtgenPeki dayanıklılık nelere bağlıdır;Cismin şekline ve boyutunaCismin yapıldığı maddenin cinsineSıcaklığaYukarıdaki maddelerden de anlaşılıyor ki dayanıklılık boyutlarla ve maddenin cinsi ile ilgilidir. Bunu biraz daha detaylı inceleyelim;Cismin boyutları büyüdükçe dayanıklılık ne olur? Yukarıdaki soruya karınca ve fil arasında kıyaslama yaparak cevap verebiliriz. Bir karınca kendi ağırlığının 10 katını taşıyabilirken , bir fil kendi ağırlığını dahi taşıyamaz buradan da anlaşılıyor ki boyutlar büyüdükçe dayanıklılık azalırYukarıda verdiğimiz örneğin matematiksel ıspatını aşağıdaki gibi yaparız.Örnek:Kenar uzunluğu 2cm olan bir küpümüz olsun, ve küpün boyutlarını değiştirerek dayanıklılığını hesaplayalım Kenar: 1cm Kesit Alanı (a²): 1 cm² Hacim (a³):1cm3 Dayanıklılık: 1 Kenar: 2cm Kesit Alanı(a²):4 cm² Hacim (a³):8cm3 Dayanıklılık: 1/2 Kenar: 3cm Kesit Alanı(a²):9 cm² Hacim (a³):27cm3 Dayanıklılık: 1/3Örnekte görüldüğü gibi küpün boyutları büyüdükçe dayanıklılık azalıyor. Ayrıca kenar, alan , hacim, dayanıklılık arasında belli oranlar var. Kenar uzunluğu uzunluğu 2 katına çıkınca ; Alan 4 katına , hacim 8 katına çıkıyor , dayanıklılık ise yarıya iniyor. Alan kenar uzunluğundaki artışın karesi ile , hacim küpü ile doğru orantılıdır. Dayanıklılık ise kenar uzunluğundaki artış ile ters orantılıdır.Not: Bazen sorularda cismin boyutlarındaki değişimin ağırlığı ne kadar etkileyeceği soruluyor. Ağırlığı hacim gibi düşünebiliriz. Cismin boyutları kaç katına çıkarsa ağırlık küpü oranında artar. Basit bir örnekle cismin boyutları 2 katına çıkarsa ağırlık 8 katına çıkar.Silindirin DayanıklılığıÖrnek:Kesit alanı= π.r²Hacim=π.r².hDayanıklılık=Kesit Alanı/HacimDayanıklılık=1/h çıkarBuradan çıkaracağımız sonuç ise silindirin dayanıklılığı sadece silindirin boyuna bağlıdır ve boyu ile ters orantılıdır.Diğer katı cisimlerin dayanıklılığını (Kesit Alanı/Hacim) formülü ile hesaplayabilirsiniz.Canlıların Metabolizma hızı: Metabolizma hızı ve Canlı boyutları arasındaki ilişkiyi bir örnekle açıklayalım; Bir Filin metabolizması yavaş çalışır ve yükselen vücut ısısını yüzey alanının büyük olması sayesinde atar. Bir farenin metabolizması ise hızlıdır ve ısı kaybı fazladır.Canlı boyutu küçüldükçe metabolizma hızı yükselir.Bu konuyu daha iyi kavramak için öncelikle Yüzey gerilimi ve kılcallığın oluşmasını sağlayan adezyon ve kohezyon kuvvetlerini bilmemiz gerekir.Adezyon(Yapışma)=Farklı maddelerin (cam,su) molekülleri arasındaki çekim kuvvetine adezyon denir. Adezyon ve kohezyon kuvvetleri moleküller arası çekim kuvvetleridir. Bu kuvvetlerin sebebi elektriksel kuvvetler ve kütle çekimi kuvvetidir.Adezyon günlük hayatta birçok olayda karşımıza çıkar, Örneğin;Yağmur yağdıktan sonra su damlacıklarının cama yapışmasıBanyodan çıktıktan sonra vücudumuzda su damlacıklarını kalması,Duvara sürülen boyanın yapışmasıYüzdükten sonra saçlarımızın birbirine yapışmasıÇay tabağı ve çay bardağının aradaki sudan dolayı birbirine yapışması adezyona örnektir Kohezyon(Birbirini tutma)Aynı cins moleküllerin arasındaki çekim kuvvetinekohezyon denir. Kohezyon kuvvetinin oluşmasının sebebi de elektriksel ve gravitasyonel kuvvetlerdir. Kohezyon kuvvetinin en güzel örneği su damlasının küresel bir yapıda dağılmadan durmasıdır. Su damlacıklarının bir arada durması kohezyon kuvvetine örnek, su damlacıkların farklı moleküllere yapışması adezyon kuvvetine örnektir.Yine kohezyon kuvvetine örnek olarak cıva damlacıklarını bir araya getirdiğimizde daha büyük bir cıva damlası oluşur.Islanma Şartı: Cisimlerin ıslanmasın da adezyon ve kohezyon kuvvetleri etkilidir. Örneğin bir kumaşı ıslatmaya çalışalım , kumaşın ıslanması için adezyon kuvvetinin kohezyon kuvvetinden büyük olması lazım. Adezyon büyük olursa su molekülleri kumaşa yapışır ve ıslanır. Eğer kumaşın kendi molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti büyük olsaydı kumaş ıslanmazdı.Aşağıdaki şekilde su dolu bardakta üç farklı şeklin oluştuğunu görüyoruz. Bardaklarda farklı şekillerin oluşma sebebi adezyon ve kohezyon kuvvetleridir.1. şekilde adezyon = kohezyon kuvvetleri eşit2. şekilde adezyon > kohezyon çünkü su cama yapışmış3. şekilde kohezyon > adezyon çünkü su molekülleri bir arada kalabilmiş.Yüzey GerilimiYüzey gerilimi sıvı üzerindeki kohezyon kuvvetinin etkisi ile sıvı yüzeyinin zar gibi davranmasıdır. Sıvı yüzeyinde ince zar gibi bir tabaka vardır. Bu tabaka delinmez ise üzerinde cisim durabilir. Örneğin su üzerinde yürüyen böcekler veya bir atacı su üzerine zarı delmeden bırakırsak su üzerinde kalır.Birkaç örnek verecek olursak;Suya batırılan bir fırçanın sudan çıkarılırken kıllarının birbirine yapışması.Ebru sanatı icra ederken bırakılan boyaların su üzerinde kalmasıSu üzerinde yüzen yapraklarYüzey Gerilimini etkileyen Faktörler1-) Sıvını cinsine bağlıdır: Sıvı maddelerin eşit sıcaklıkta yüzey gerilimleri birbirinden farklıdır. örneğin cıvanın yüzey gerilimi 0,44 N/m , suyun yüzey gerilimi 0,073 N/m dir.2-) Sıcaklık: Sıcaklık ve yüzey gerilimi ters orantılıdır. sıcaklık arttıkça yüzey gerilimi azalır.3-) Sabun ve Deterjanlar: Sabun ve deterjanlar yüzey gerilimini azaltır.4-) Yoğunluk: Kullanılan sıvının yoğunluğu arttıkça yüzey gerilimi artar. Örneğin suya tuz karıştırırsak yüzey gerilimi artar.KılcallıkAdezyon ve kohezyon kuvvetlerinden dolayı sıvıların ince borularda yükselmesi olayına kılcallık denir. Örneğin su dolu bir bardağa ince cam boru batırırsak su bir miktar cam boru içerisinde yükselir. Bunun sebebi su ve cam molekülleri arasındaki adezyon kuvvetinin, su molekülleri arasındaki kohezyon kuvvetinden büyük olamasıdır.Aynı gözlemi cıva için yaparsak, cıvanın kılcal boru içerinde alçaldığını görürüz. çünkü cıva molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti, cıva ve cam molekülleri arasındaki adezyon kuvvetinden daha büyüktür.Kılcallık olayında kullanılan sıvının cinsi ve borunun ince olması önemlidir. Kullanılan boru ne kadar ince olursa sıvılar o kadar yükselir veya alçalır.Örnekler;Gaz lambasında gaz yağının fitil de yükselmesiBitkilerde kökten alınan suyun üst kısımlara kadar taşınmasıPeçetenin ve süngerin suyu çekmesiŞekerin ucunu ıslattığımız da tamamının ıslanmasıCevap : Bu da 9. sınıf fizik çalışma soruları..