5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları 1.Kitap Sayfa 71
Merhaba sevgili öğrencim! Bugün seninle Fen Bilimleri dersinin çok önemli ve keyifli bir konusu olan Kütle ve Ağırlık İlişkisi üzerine konuşacağız. Görseldeki etkinlik istasyonunda bizden bazı ölçümler yapmamız ve bu ölçümleri yorumlamamız istenmiş. Hadi gel, sanki laboratuvardaymışız gibi bu deneyi adım adım analiz edelim ve soruları cevaplayalım.
Bu etkinlikte bizden istenen, cisimlerin madde miktarını (kütle) ve onlara etki eden yer çekimi kuvvetini (ağırlık) ölçüp karşılaştırmamız. Soruları cevaplamadan önce, tablonun nasıl dolacağını örnek verilerle hayal edelim.
Tabloyu Doldurma (Örnek Verilerle):
Deneyi yaparken elimizdeki kitabın kütlesinin yaklaşık 500 gram olduğunu varsayalım. Dünyamızda yaklaşık olarak 100 gramlık bir kütleye 1 Newton (N) çekim kuvveti etki eder.
- 1. Durum (1 Kitap): Kütle = 500 g ise, Ağırlık yaklaşık 5 N olur.
- 2. Durum (2 Kitap): Kütle iki katına çıkar (1000 g), Ağırlık da iki katına çıkar (10 N).
- 3. Durum (1 kg’lık karışık malzeme): 1 kg = 1000 g demektir. Bu durumda ağırlık yine yaklaşık 10 N olur.
Şimdi bu mantıkla “Değerlendirme” sorularını tek tek çözelim.
a. Kütle ve ağırlık ile ilgili yaptığımız ölçüm sonuçlarını karşılaştıralım. Oluşan farklılığın nedenini arkadaşlarımızla tartışalım.
Çözüm:
Adım 1: Tabloya baktığımızda şunu görürüz: Poşetin içine daha fazla madde (kitap) koyduğumuzda, yani kütleyi artırdığımızda, dinamometrenin gösterdiği değer yani ağırlık da artmaktadır.
Adım 2: Ancak dikkat edersen kütle ve ağırlık sayısal olarak birbirinden farklıdır. Çünkü kütle, değişmeyen madde miktarıdır ve eşit kollu terazi ile ölçülür. Ağırlık ise o kütleye etki eden yer çekimi kuvvetidir ve dinamometre ile ölçülür.
Adım 3: Sonuç olarak: Kütle arttıkça ağırlık da artar. Aralarında doğru bir orantı vardır. Farklılığın nedeni; kütlenin maddenin “kendisi”, ağırlığın ise yerin o maddeye uyguladığı “çekim gücü” olmasıdır.
b. Dinamometre ile kuvvetin büyüklüğünü ölçtüğümüzü hatırlayalım. Ağırlık ölçümünde de dinamometre kullandığımıza göre ağırlığı kuvvet ile ilişkilendirerek tanımlayalım.
Çözüm:
Adım 1: Hatırlarsan, kuvveti ölçmek için yaylı bir araç olan dinamometre kullanırız. Bu etkinlikte ağırlığı ölçmek için de dinamometre kullandık.
Adım 2: Eğer bir şeyi dinamometre ile ölçüyorsak, o şey fiziksel olarak bir kuvvettir.
Adım 3: Tanım: O halde ağırlık, kütlesi olan cisimlere etki eden yer çekimi kuvvetidir. Yani ağırlık bir kuvvettir ve kaynağı Dünya’nın bizi merkezine doğru çekmesidir.
c. Kuvvet birimi ile ağırlık birimi aynı mıdır? Yazalım.
Çözüm:
Adım 1: Bir önceki soruda ağırlığın aslında bir “yer çekimi kuvveti” olduğunu öğrendik.
Adım 2: Kuvvetin birimi, ünlü bilim insanı Isaac Newton’dan dolayı Newton (N)‘dur.
Adım 3: Ağırlık da bir kuvvet türü olduğu için, evet, kuvvet birimi ile ağırlık birimi aynıdır. Her ikisinin de birimi Newton (N) olarak ifade edilir.
ç. Kütle ve ağırlıkla ilgili merak ettiğimiz soruları diğer gruplara soralım.
Çözüm:
Bu bölümde arkadaşlarının ufkunu açacak, konuyu daha derinlemesine düşünmelerini sağlayacak sorular sormalısın. İşte senin için hazırladığım harika soru önerileri:
- “Arkadaşlar, elimizdeki bu 1 kg’lık poşeti Ay’a götürseydik kütlesi (eşit kollu terazideki değeri) değişir miydi? Peki ya ağırlığı (dinamometredeki değeri) değişir miydi?” (İpucu: Kütle değişmez, ağırlık azalır.)
- “Poşetin içindeki kitapları yırtıp parçalasak veya sıkıştırıp küçültsek kütlesi değişir mi?” (İpucu: Madde miktarı değişmediği için kütle değişmez.)
- “Yer çekimi olmayan bir ortamda (uzay boşluğunda) eşit kollu terazi ile kütle ölçebilir miyiz?” (İpucu: Terazi kefelerinin dengelenmesi için de yer çekimine ihtiyaç vardır, bu zor bir sorudur!)
Harika bir iş çıkardın! Fen Bilimlerinde kavramları (Kütle ve Ağırlık gibi) birbirine karıştırmamak çok önemlidir. Unutma; Kütle benim, Ağırlık yerin beni ne kadar sevip çektiğidir! Başarılar dilerim.