Merhaba sevgili öğrencilerim, şimdi birlikte bu fen bilimleri sorularını çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
1. Soru
Aşağıdaki görsellerden hangilerinde fiziksel anlamda iş yapıldığını bulunuz ve bunun sebebini altındaki noktalı yerlere yazınız.
a) Yükü sallamadan yatay yolda taşıyan kişi:
Bu görselde iş yapılmıştır.
Sebebi: Kuvvetin yönü ile cismin yer değiştirdiği yön aynıdır (yatay). Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için bir cisme bir kuvvet uygulanmalı ve cisim bu kuvvet doğrultusunda hareket etmelidir. Burada hem kuvvet var hem de hareket var.
b) Çantasını üst göze kaldıran kişi:
Bu görselde iş yapılmıştır.
Sebebi: Kişi çantayı yukarı doğru kaldırırken bir kuvvet uygulamıştır ve çanta dikey doğrultuda yer değiştirmiştir. Kuvvetin yönü (yukarı) ile hareketin yönü (yukarı) aynı olduğu için iş yapılmıştır.
c) Yükleri yatay yolda iterek taşıyan kişi:
Bu görselde iş yapılmıştır.
Sebebi: Kişi yükleri iterek yatay bir zeminde hareket ettiriyor. Uygulanan kuvvet yatay yönde ve cismin yer değiştirmesi de yatay yönde olduğu için iş yapılmıştır.
d) Duvarı iten kişi:
Bu görselde iş yapılmamıştır.
Sebebi: Kişi duvara bir kuvvet uygulamasına rağmen, duvar yer değiştirmez. Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için kuvvetin etkisinde cismin hareket etmesi gerekir. Duvar hareket etmediği için iş yapılmamıştır.
2. Soru
Aşağıdaki numaralandırılmış görsellerin numaralarını kullanarak verilen soruları cevaplayınız. Cevaplarınızda görselleri birkaç kere kullanabilirsiniz.
a) Yukarıdaki varlıklardan hangilerinin kinetik enerjisi vardır?
Kinetik enerji, hareket eden cisimlere sahip olduğu enerjidir. Bu yüzden hareket eden varlıkların kinetik enerjisi vardır.
- 1. Havada ki uçak: Uçak hareket ettiği için kinetik enerjisi vardır.
- 3. Koşan aslan: Aslan hareket ettiği için kinetik enerjisi vardır.
- 6. Hareket eden bisiklet: Bisiklet hareket ettiği için kinetik enerjisi vardır.
b) Yukarıdaki varlıklardan hangilerinin çekim potansiyel enerjisi vardır?
Çekim potansiyel enerjisi, bir cismin yerçekimine karşı sahip olduğu enerjidir. Bu, cismin yüksekliğine bağlıdır.
- 1. Havada ki uçak: Uçak belirli bir yükseklikte olduğu için çekim potansiyel enerjisine sahiptir.
- 4. Duvarda asılı saksı: Saksı duvarda asılı olduğu için belirli bir yüksekliğe sahiptir ve bu da ona çekim potansiyel enerjisi kazandırır.
- 6. Hareket eden bisiklet: Bisiklet de yer seviyesinde olsa da bir yüksekliği vardır ve bu da ona çekim potansiyel enerjisi verir. (Ancak kinetik enerjisi kadar belirgin olmayabilir.)
c) Yukarıdaki varlıklardan hangilerinin esneklik potansiyel enerjisi vardır?
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek maddelerin gerilme veya sıkışma sonucunda depoladığı enerjidir.
- 2. Gerilmiş ok: Ok yayı gerildiği için esneklik potansiyel enerjisine sahiptir.
3. Soru
Yandaki şekilde ağırlıkları verilen topların, bulundukları raflarda sahip oldukları çekim potansiyel enerjilerini büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
Sıralama:
Çekim potansiyel enerjisi, cismin ağırlığına ve yere olan yüksekliğine bağlıdır. Ağırlığı ve yüksekliği fazla olan cisimlerin çekim potansiyel enerjisi daha fazladır.
Şekildeki toplara baktığımızda:
- III. raftaki top (ağırlığı 1): En üst rafta olduğu için en yüksekte.
- II. raftaki top (ağırlığı 1): Ortadaki rafta.
- I. raftaki top (ağırlığı 1): En alt rafta olduğu için en alçakta.
Topların ağırlıkları eşit (hepsi 1 birim) olduğu için, çekim potansiyel enerjilerini belirleyen tek etken yükseklikleri olacaktır. Yükseklik arttıkça çekim potansiyel enerjisi de artar.
Bu durumda sıralama şu şekilde olur:
III > II > I
(Çünkü III. raftaki top en yüksekte, II. raftaki ortada ve I. raftaki en alçakta.)