Merhaba sevgili öğrencilerim!
Bugün kitabımızdaki “3. Bölüm Ölçme ve Değerlendirme Çalışmaları” bölümündeki soruları birlikte çözeceğiz. Bu sorular, sesin özellikleri ve enerjiyle olan ilişkisi hakkındaki bilgilerimizi pekiştirmemize yardımcı olacak. Kalemleriniz ve defterleriniz hazırsa, haydi başlayalım!
Soru 1: Yusuf, ses şiddetini artırdığı müzik setinin hoparlörünün önüne pirinç taneleri koyuyor. Yusuf, pirinç tanelerinin hareketini gözlemleyerek aşağıdaki hipotezlerden hangilerini test edebilir? Neden?
- I. Hipotez: Ses bir enerji türüdür.
- II. Hipotez: Ses enerjisi başka enerji türlerine dönüşebilir.
- III. Hipotez: Sesin farklı ortamlardaki sürati farklıdır.
Çözüm:
Sevgili çocuklar, bu soruyu çözmek için Yusuf’un yaptığı deneyi dikkatlice düşünelim. Hoparlörden çıkan ses, pirinç tanelerini zıplatıyor, yani hareket ettiriyor.
Adım 1: Bir cismi hareket ettirebilmek için ne gerekir? Elbette enerji gerekir. Pirinç taneleri kendi kendine hareket edemeyeceğine göre, onları hareket ettiren bir güç var. Bu güç, hoparlörden çıkan sesten geliyor. Bu durum, bize sesin bir enerji taşıdığını gösterir. Dolayısıyla, I. Hipotez (Ses bir enerji türüdür.) bu deneyle test edilebilir.
Adım 2: Şimdi ikinci hipoteze bakalım. Ses enerjisi pirinç tanelerine ulaştığında ne oluyor? Pirinç taneleri hareket etmeye başlıyor. Hareket eden cisimlerin sahip olduğu enerjiye biz ne diyorduk? Hareket enerjisi (kinetik enerji). Demek ki ses enerjisi, pirinç tanelerinde hareket enerjisine dönüşüyor. Bu da II. Hipotez’in (Ses enerjisi başka enerji türlerine dönüşebilir.) doğru olduğunu ve bu deneyle test edilebileceğini gösterir.
Adım 3: Son olarak üçüncü hipotezi inceleyelim. Bu hipotez, sesin farklı ortamlardaki (mesela havadaki, sudaki veya demirdeki) hızının farklı olduğunu söylüyor. Yusuf’un deneyi ise sadece hava ortamında gerçekleşiyor. Sesi sudan veya bir katıdan geçirip bir karşılaştırma yapmıyor. Bu nedenle, bu deneyle III. Hipotez test edilemez.
Sonuç:
Yusuf, bu deneyi yaparak I ve II numaralı hipotezleri test edebilir. Çünkü pirinç tanelerinin hareket etmesi sesin bir enerji olduğunu (I. Hipotez), ses enerjisinin de hareket enerjisine dönüştüğünü (II. Hipotez) kanıtlar.
Soru 2: Yandaki şekilde verilen dairesel odanın merkezinde bir çalar saat bulunmaktadır. Çalar saat, su geçirmeyen fakat sesi iyi ileten bir madde ile çevrilidir. Odanın K, L, M ve N noktalarında da kişiler bulunmaktadır.
a) Buna göre çalar saat çaldığında hangi noktadaki kişi, çalar saatin sesini duyamaz? Neden?
b) Çalar saatin sesini en erken duyan? Neden?
c) Çalar saatin sesini en geç duyar? Neden?
Çözüm:
Arkadaşlar, bu soruyu çözebilmek için sesin yayılmasıyla ilgili iki temel kuralı hatırlamalıyız:
- Sesin yayılması için mutlaka bir ortama (katı, sıvı veya gaz gibi) ihtiyacı vardır. Ses boşlukta yayılmaz!
- Sesin yayılma hızı, bulunduğu ortama göre değişir. Genellikle en hızlı katılarda, sonra sıvılarda, en yavaş ise gazlarda yayılır. (Sıralama: Katı > Sıvı > Gaz)
Şimdi bu kuralları kullanarak sorunun şıklarını tek tek cevaplayalım.
a) Çalar saatin sesini kim duyamaz? Neden?
Adım 1: Şekle baktığımızda L noktasındaki kişinin önündeki ortamın “boşluk” olduğunu görüyoruz.
Adım 2: Az önce hatırladığımız gibi, sesin yayılması için taneciklere ihtiyacı vardır ve boşlukta bu tanecikler bulunmaz. Bu yüzden ses boşlukta ilerleyemez.
Sonuç:
L noktasındaki kişi sesi duyamaz. Çünkü ses boşlukta yayılmaz.
b) Çalar saatin sesini en erken kim duyar? Neden?
Adım 1: Sesi duyabilecek kişiler K (su), M (demir) ve N (hava) noktalarındadır. Sesin en erken kime ulaşacağını bulmak için, bu üç ortamdaki yayılma hızını karşılaştırmalıyız.
Adım 2: Kuralımız neydi? Katı > Sıvı > Gaz. Demir katı, su sıvı, hava ise gazdır. Bu durumda ses en hızlı demirde yayılacaktır.
Sonuç:
Sesi en erken M noktasındaki kişi duyar. Çünkü ses, en hızlı katılarda (demirde) yayılır.
c) Çalar saatin sesini en geç kim duyar? Neden?
Adım 1: Yine aynı hız sıralaması kuralımızı kullanacağız: Katı > Sıvı > Gaz.
Adım 2: Bu sıralamaya göre sesin en yavaş yayıldığı ortam hangisidir? Elbette gaz olan hava.
Sonuç:
Sesi en geç N noktasındaki kişi duyar. Çünkü ses, bu üç ortam arasında en yavaş gazlarda (havada) yayılır.
Umarım açıklamalar anlaşılır olmuştur. Anlamadığınız bir yer olursa sormaktan çekinmeyin. Bir sonraki dersimizde görüşmek üzere!