7. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Ferman Yayınları Sayfa 91

Merhaba sevgili öğrencilerim!

Ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Bugün, kitabımızdaki çok önemli ve eğlenceli bir konuyu, yani enerjinin bir türden başka bir türe nasıl dönüştüğünü birlikte inceleyeceğiz. Bana gönderdiğiniz görseldeki salıncak ve top örnekleri üzerinden bu konuyu adım adım, hepimizin anlayacağı bir dilde ele alalım. Hazırsanız başlayalım!

Soru 1: Görsel 3.32 ve Görsel 3.33’ü inceleyerek salıncakta sallanan bir çocuğun A, B ve C noktalarındaki potansiyel ve kinetik enerjilerindeki değişimi açıklayınız.

Çözüm:

Haydi gelin, salıncakta sallanan arkadaşımızın enerji yolculuğuna birlikte bakalım. Unutmayın ki bir cismin yüksekliğinden dolayı sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji, hareketinden (yani hızından) dolayı sahip olduğu enerjiye ise kinetik enerji diyoruz.

Adım 1: A Noktasını İnceleyelim

A noktası, salıncağın çıkabildiği en yüksek noktalardan biridir. Çocuk bu noktada anlık olarak durur ve sonra geri sallanmaya başlar.

• Yükseklik: En fazla olduğu için çekim potansiyel enerjisi en yüksek (maksimum) seviyededir. Grafikte de mavi sütunun en tepede olduğunu görüyoruz.
• Hız: Anlık olarak durduğu için hızı sıfırdır. Bu yüzden kinetik enerjisi en düşük (minimum, yani sıfır) seviyededir. Grafikte turuncu sütunun neredeyse hiç olmadığını fark ettiniz mi?

Adım 2: B Noktasını İnceleyelim

Çocuk A noktasından B noktasına doğru sallanırken yükseliği azalır ama hızı artar. B noktası, salıncağın yere en yakın olduğu, yani en alçak noktasıdır.

• Yükseklik: En az olduğu için çekim potansiyel enerjisi en düşük (minimum) seviyededir. Mavi sütunun ne kadar kısaldığına bakın!
• Hız: Salıncağın en hızlı olduğu yer tam olarak burasıdır! Bu yüzden kinetik enerjisi en yüksek (maksimum) seviyededir. Turuncu sütun burada zirve yapmış!
• Peki potansiyel enerjiye ne oldu? İşte o enerji, kinetik enerjiye dönüştü!

Adım 3: C Noktasını İnceleyelim

Çocuk B noktasından C noktasına doğru giderken bu sefer yavaşlar ve tekrar yükselir. C noktası da A noktası gibi salıncağın çıkabildiği en yüksek noktadır.

• Yükseklik: Tıpkı A noktasındaki gibi en fazla olduğu için çekim potansiyel enerjisi yine en yüksek (maksimum) seviyededir.
• Hız: Yine anlık olarak durduğu için kinetik enerjisi en düşük (minimum, yani sıfır) seviyededir.
• Peki kinetik enerjiye ne oldu? Bu sefer de kinetik enerji, potansiyel enerjiye dönüştü!

Önemli Bilgi: Eğer sürtünmeleri (havanın direncini vb.) yok sayarsak, bu üç noktada da toplam enerji (yani potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamı) her zaman birbirine eşittir. Enerji yok olmaz, sadece bir türden diğerine dönüşür. Buna Enerjinin Korunumu Yasası diyoruz.

Soru 2: Görsel 3.34’ü inceleyerek yüksekten serbest bırakılan bir topun yere düşerken geçirdiği enerji dönüşümünü açıklayınız.

Çözüm:

Bu örnek de salıncak gibi, enerjinin dönüşümünü çok güzel anlatıyor. Haydi topun macerasına bakalım!

Adım 1: Top En Tepedeyken (Bırakılmadan Önce)

Topu elimizde, yüksek bir noktada hareketsiz tutuyoruz.

• Yüksekte olduğu için potansiyel enerjisi en fazladır (maksimum).
• Henüz hareket etmediği için hızı sıfırdır, bu yüzden kinetik enerjisi sıfırdır.

Adım 2: Top Düşerken (Hareket Halinde)

Topu serbest bıraktık ve yere doğru düşüyor.

• Yüksekliği gitgide azaldığı için potansiyel enerjisi azalır.
• Hızı ise yer çekimi sayesinde gitgide arttığı için kinetik enerjisi artar.
• Yani, potansiyel enerji sürekli olarak kinetik enerjiye dönüşmektedir.

Adım 3: Top Yere Çarptığı An

Topun yere değmeden hemen önceki anını düşünelim.

• Yüksekliği artık sıfır kabul edildiği için potansiyel enerjisi en düşük (sıfır) seviyededir.
• En yüksek hızına ulaştığı için kinetik enerjisi en yüksek (maksimum) seviyededir.
• Başlangıçtaki bütün potansiyel enerji, artık kinetik enerjiye dönüşmüştür.

Umarım bu açıklamalar konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Gördüğünüz gibi, çevremizdeki her harekette enerji bir şekilden başka bir şekle giriyor. Ne kadar ilginç değil mi? Başka sorularınız olursa çekinmeden sorun!