1) Aşağıdaki ifadeleri en baştaki ifadeden başlayarak okuyunuz. İfadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarına karar vererek doğru çıkışı bulunuz.
Merhaba sevgili öğrencim, bu soruda enerji dönüşümleri konusundaki bilgilerimizi kullanarak bir labirent bulmacası çözeceğiz. Adım adım ilerleyelim ve doğru çıkışı bulalım.
Adım 1: İlk İfadeyi Değerlendirelim
“Yerden yukarıya doğru atılan top kinetik enerjiye sahiptir.”
Bir cismin kinetik enerjiye sahip olması için hareket etmesi (bir süratinin olması) gerekir. Topu yukarı atabilmemiz için ona bir ilk hız kazandırmamız gerekir. Hareket halindeki bu topun bir sürati olduğu için kinetik enerjisi vardır.
Bu ifade DOĞRU (D) olduğu için sol taraftaki yoldan ilerliyoruz.
Adım 2: İkinci İfadeyi Değerlendirelim
“Top yukarı çıktıkça kinetik enerjisi artar.”
Top yukarı doğru çıkarken yer çekimi kuvveti onu aşağı doğru çeker. Bu yüzden top yukarı çıktıkça yavaşlar. Sürati azaldığı için kinetik enerjisi azalır (bu enerji potansiyel enerjiye dönüşür). İfade “artar” dediği için bu bilgi yanlıştır.
Bu ifade YANLIŞ (Y) olduğu için “Y” okunu takip ederek sağ alt çaprazdaki kutucuğa gidiyoruz.
Adım 3: Üçüncü İfadeyi Değerlendirelim
“Top yere çarptığında sürtünmeden dolayı kinetik enerjisi artar.”
Sürtünme kuvveti, harekete zıt yönde etki eden ve cisimlerin enerjisini azaltan (genellikle ısıya dönüştüren) bir etkidir. Top yere çarptığında veya havada hareket ederken sürtünmeden dolayı enerjisinin bir kısmını kaybeder. Sürtünme, kinetik enerjiyi artırmaz, aksine azaltır.
Bu ifade de YANLIŞ (Y) olduğu için “Y” okunu takip ediyoruz.
Sonuç:
Tüm adımları takip ettiğimizde (D -> Y -> Y) yolunu izlemiş olduk. Bu yol bizi 4. çıkışa ulaştırır.
2) Sürtünen yüzeylerin ısındığını gösteren örnekler vererek bu durumun nedenini açıklayınız.
Sevgili öğrencim, bu soru sürtünme kuvvetinin enerji üzerindeki etkisini anlamamızı istiyor. Günlük hayattan örnekler vererek açıklayalım.
Örnekler:
- Kışın üşüdüğümüzde ellerimizi birbirine sürttüğümüzde ellerimizin ısınması.
- Hareket halindeki bir araba ani fren yaptığında lastiklerin olduğu yerde iz bırakması ve ısınarak duman çıkarması.
- Bir kibriti kutunun kenarındaki pürüzlü yüzeye sürttüğümüzde kibritin alev alması.
- Silgi ile defteri sildiğimizde silginin ısınması.
Nedenini Açıklayalım:
Bu durumun temel nedeni enerji dönüşümüdür. Sürtünme kuvveti, hareket eden cisimlerin hareketini zorlaştırır. Bu zorlanma sırasında cismin sahip olduğu hareket enerjisi (kinetik enerji) kaybolmaz, başka bir enerji türüne dönüşür. Sürtünme sonucunda kinetik enerjinin büyük bir kısmı ısı enerjisine dönüşür. İşte bu yüzden birbirine sürtünen yüzeylerde sıcaklık artışı meydana gelir ve yüzeyler ısınır.
