Merhaba sevgili öğrencim, ben senin Fen Bilimleri öğretmenin. Seninle bu sayfadaki soruları birlikte inceleyip, konuları hatırlayarak güzelce çözelim. Fen bilimleri aslında hayatın ta kendisidir, soruları çözerken bunu göreceksin. Hazırsan başlayalım!
1. Ses, farklı maddelerde farklı süratlerle yayılır. Buna göre aynı sıcaklıkta aşağıdaki maddelerden hangisinde ses diğerlerinden daha hızlı yayılır?
A) Alkol
B) Demir
C) Hava
D) Su
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için sesin yayılma mantığını hatırlamamız gerekiyor. Ses, maddeleri oluşturan taneciklerin titreşimiyle yayılır. Tanecikler birbirine ne kadar yakınsa, titreşim o kadar hızlı aktarılır.
Adım 1: Maddelerin hallerini düşünelim. Katılarda tanecikler birbirine çok yakındır, sıvılarda biraz daha uzaktır, gazlarda ise tanecikler birbirinden çok bağımsızdır.
Adım 2: Bu bilgiye göre ses en hızlı katılarda, sonra sıvılarda, en yavaş ise gazlarda yayılır.
Adım 3: Şıklardaki maddeleri inceleyelim:
- Alkol (Sıvı)
- Demir (Katı)
- Hava (Gaz)
- Su (Sıvı)
Demir katı bir madde olduğu için tanecikleri birbirine en yakındır ve sesi en hızlı iletir.
Cevap: B) Demir
2. Aşağıdaki olaylardan hangisi ışığın sesten daha süratli yayılmasının bir sonucudur?
A) Gök gürültüsünün, şimşeğin ışığından daha sonra duyulması
B) Ses dalgalarının bir engele çarptıktan sonra geri dönmesi
C) Güneş’ten yayılan ışık ışınlarının Dünya’ya ulaşması
D) Sesin havasız ortamdan geçmediği hâlde ışığın geçmesi
Çözüm:
Burada ışık ve sesin hızlarını karşılaştırmamız isteniyor.
Adım 1: Işık o kadar hızlıdır ki (saniyede yaklaşık 300.000 km), bir olay olduğunda görüntüsü gözümüze anında ulaşır.
Adım 2: Ses ise ışığa göre çok daha yavaştır (havada saniyede yaklaşık 340 metre). Yani sesi duymamız biraz zaman alır.
Adım 3: Yağmurlu bir havayı düşün. Şimşek çaktığında aslında ışık ve ses aynı anda oluşur. Ancak ışık çok hızlı olduğu için önce şimşeği görürüz, ses (gök gürültüsü) ise arkadan yavaş yavaş gelir ve onu sonradan duyarız. Bu olay, ışığın sesten çok daha hızlı olduğunun en net ispatıdır.
Cevap: A) Gök gürültüsünün, şimşeğin ışığından daha sonra duyulması
3. Bir ortamın sıcaklığı artırıldıkça ortamdaki sesin sürati de artar. Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Sesi ileten tanecikler arası uzaklığın artması
B) Sesi ileten taneciklerin hareketliliğinin artması
C) Sesin genliğinin artması
D) Sesin frekansının artması
Çözüm:
Sıcaklık ve hareket arasındaki ilişkiyi hatırlayalım.
Adım 1: Bir maddeyi ısıttığımızda ne olur? O maddeyi oluşturan minik tanecikler enerji kazanır.
Adım 2: Enerji kazanan tanecikler yerinde duramaz ve daha hızlı hareket etmeye, daha çok titreşmeye başlar.
Adım 3: Ses de taneciklerin birbirine çarpmasıyla iletildiği için, tanecikler ne kadar hareketliyse sesi o kadar çabuk yanındaki arkadaşına iletir. Yani sıcaklık artınca taneciklerin hareketliliği arttığı için ses daha hızlı yayılır.
Cevap: B) Sesi ileten taneciklerin hareketliliğinin artması
4. Deneyi yapan öğrenciler, cam fanus içindeki çalar saatin sesini duyarken cam fanusun havasını boşalttıklarında fanusun içindeki çalar saatin sesini duyamamaktadır. Bu deneyde öğrencilerin kanıtlamak istedikleri aşağıdakilerden hangisidir?
A) Sesin yansıma yaptığını
B) Ses kaynağından uzaklaştıkça sesin şiddetinin azaldığını
C) Sesin maddesel ortam olmayınca yayılamayacağını
D) Sesin her ortamda yayılabileceğini
Çözüm:
Bu çok klasik ve önemli bir fen deneyidir. Gel adım adım ne yapıldığını inceleyelim.
Adım 1: Başlangıçta fanusun içinde hava var ve sesi duyuyoruz.
Adım 2: Sonra pompayla içindeki havayı çekiyorlar. Yani içeride “boşluk” oluşturuyorlar. Madde (hava) kalmıyor.
Adım 3: Madde kalmayınca ses kesiliyor. Demek ki sesin yolculuk yapabilmesi için mutlaka bir maddeye (katı, sıvı veya gaz) ihtiyacı var. Ses boşlukta yayılamaz.
Adım 4: Bu deney, sesin yayılabilmesi için maddesel bir ortama ihtiyaç duyduğunu kanıtlar.
Cevap: C) Sesin maddesel ortam olmayınca yayılamayacağını
5. I. Yumuşak ve pürüzlü yüzeyler sesi daha fazla soğurur. II. Sert yüzeyli katı cisimler sesin büyük bir kısmını yansıtır. III. Tiyatro ve sinema salonlarında sesi iyi yansıtan maddeler kullanılır. Numaralanmış bilgilerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Çözüm:
Ses yalıtımı ve akustik konusunu düşünelim.
Adım 1:I. Öncül: Yumuşak, gözenekli ve pürüzlü yüzeyler (sünger, kumaş, strafor gibi) sesi içine hapseder yani soğurur. Bu ifade doğrudur.
Adım 2:II. Öncül: Sert ve pürüzsüz yüzeyler (beton duvar, cam, fayans gibi) sesi soğurmaz, aksine bir ayna gibi geri yansıtır. Bu da yankıya sebep olur. Bu ifade de doğrudur.
Adım 3:III. Öncül: Sinema ve tiyatro salonlarında sesin yankı yapıp anlaşılmaz hale gelmesini istemeyiz. Sesin net duyulması gerekir. Bu yüzden duvarlarda sesi yansıtan değil, soğuran (yutan) yumuşak malzemeler kullanılır. Bu ifade yanlıştır.
Sonuç: I ve II numaralı bilgiler doğrudur.
Cevap: B) I ve II