Harika bir etkinlik! Merhaba sevgili 5. sınıf öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Şimdi hep birlikte bu güzel etkinliğin sorularını adım adım analiz edelim ve cevaplayalım. Unutmayın, fen bilimleri merak etmek ve sorgulamakla başlar!
a. Hangi fon kartonu zemine daha çabuk ulaştı? Gerekçesiyle yazalım.
Bu soruyu cevaplamak için deneyi aklımızda canlandıralım. İki tane aynı fon kartonumuz vardı, birini buruşturduk, diğerini ise düz bıraktık. İkisini de aynı yükseklikten aynı anda bıraktık.
Adım 1: Gözlemimizi hatırlayalım. Deneyi yaptığımızda göreceğiz ki buruşturulmuş olan fon kartonu yere çok daha hızlı bir şekilde düşer. Düz olan karton ise yavaş yavaş, süzülerek inecektir.
Adım 2: Peki neden böyle oldu? İşte burası çok önemli! Cisimler havada hareket ederken, hava onlara bir direnç gösterir. Buna hava direnci diyoruz. Hava direnci, cismin hareketini yavaşlatan bir tür sürtünme kuvvetidir.
Sonuç: Düz fon kartonunun yüzeyi çok geniş olduğu için havayla daha fazla temas eder ve daha fazla hava direncine maruz kalır. Tıpkı bir paraşüt gibi yavaşça süzülür. Ama kartonu buruşturduğumuzda yüzeyini küçültmüş oluruz. Yüzeyi küçüldüğü için de ona etki eden hava direnci azalır ve çok daha hızlı bir şekilde yere düşer. Kısacası, buruşturulmuş fon kartonu, daha az hava direncine maruz kaldığı için yere daha çabuk ulaşmıştır.
b. Silgi, hangi durumda şişenin zeminine daha çabuk ulaştı? Gerekçesiyle yazalım.
Bu deneyde de silgiyi önce içi su dolu bir şişeye, sonra da (muhtemelen suyu boşaltıp) aynı şişeye bıraktık.
Adım 1: Silgiyi içi su dolu şişeye attığımızda yavaşça dibe battığını, ancak içi boş (yani hava dolu) şişeye attığımızda “pat” diye hemen dibe düştüğünü gözlemleriz. Yani silgi, içi boş (hava dolu) olan şişede zemine daha çabuk ulaşır.
Adım 2: Bunun sebebi nedir? Tıpkı havanın bir direnci olduğu gibi, suyun da bir direnci vardır. Hatta suyun tanecikleri havaya göre çok daha yoğun olduğu için su direnci, hava direncinden çok daha fazladır.
Sonuç: Silgi suyun içinde ilerlerken, suyun uyguladığı güçlü direnç kuvveti nedeniyle yavaşlar. Ancak şişenin içinde sadece hava varken, silgiye etki eden hava direnci çok daha az olduğu için neredeyse serbest bir şekilde ve çok daha hızlı düşer. Yani silgi, hava ortamında (boş şişede) su ortamına göre çok daha hızlı hareket etmiştir.
c. Hava, zemine doğru ilerleyen fon kartonuna; su, şişe tabanına doğru ilerleyen silgiye direnç göstermiş midir? Arkadaşlarımızla tartışalım.
Bu harika bir tartışma sorusu! Yukarıdaki açıklamalarımıza bakarak bu soruyu kolayca cevaplayabiliriz.
Cevap:Kesinlikle EVET!
Hava, geniş yüzeyli fon kartonunun yavaşlamasına sebep olarak ona bir direnç göstermiştir. Bu dirence hava direnci diyoruz. Aynı şekilde su da, içinde ilerlemeye çalışan silginin hareketini yavaşlatarak ona bir direnç göstermiştir. Bu dirence de su direnci adını veriyoruz. Her ikisi de cisimlerin hareketini zorlaştıran birer sürtünme kuvvetidir.
ç. Elde ettiğimiz verilere göre aşağıdaki tabloyu örnekteki gibi tamamlayalım.
Haydi şimdi deneylerimizden öğrendiklerimizle bu tabloyu dolduralım. Olayın hangi ortamda (hava mı, su mu) gerçekleştiğini bulacağız.
- Olay: Silginin hareketini engelledi.
Ortam:Su (Su, silginin hareketini havaya göre çok daha fazla engellemiştir.) - Olay: Fon kartonun hareketini engelledi.
Ortam:Hava (Düz fon kartonunun hareketini yavaşlatan hava direncidir.) - Olay: Silgi, şişe zeminine daha çabuk ulaştı.
Ortam:Hava (Silgi, içinde sadece hava olan boş şişede daha çabuk dibe ulaştı.) - Olay: Silgiye sürtünme kuvveti uyguladı.
Ortam:Su (Deneyde silgiye etki eden en belirgin sürtünme kuvveti su direnciydi.) - Olay: Fon kartonuna sürtünme kuvveti uyguladı.
Ortam:Hava (Fon kartonuna etki eden sürtünme kuvveti hava direncidir.)
Umarım tüm açıklamalar anlaşılır olmuştur. Gördüğünüz gibi hava ve su, içlerinde hareket eden cisimlere karşı bir direnç gösterir ve bu da hareketlerini etkiler. Harika iş çıkardınız!