7. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Yıldırım Yayınları Sayfa 79

Merhaba sevgili öğrencilerim! Bugün sizlerle görsellerdeki soruları birlikte çözeceğiz. Fen bilimleri dersinde öğrendiğimiz çekim potansiyel enerjisi konusunu pekiştireceğimiz bu alıştırmalarda keyifli bir yolculuğa çıkacağız. Haydi başlayalım!

—

Çekim Potansiyel Enerjisi

Yandaki görselde kitaplığın raflarında bulunan kitapların belli bir konumu vardır. Bu kitaplar raflara yerleştirilirken her birine yerden yüksekliğine ve bu yüksekliğe kaldırılırken uygulanan kuvvetin büyüklüğüne bağlı olarak bir enerji aktarılmıştır. Bu enerji, kitapların potansiyel enerjisidir. Yarden belli yüksekliklerde bulunan cisimlerin sahip olduğu potansiyel enerjiye çekim potansiyel enerjisi adı verilir. Raflarda bulunan kitapların hepsinin sahip olduğu çekim potansiyel enerjisi birbirine eşit midir? Kinetik enerji gibi çekim potansiyel enerjisinin de bağlı olduğu faktörler var mıdır? Varsa bu faktörler nelerdir? Bu sorulara cevap aramak için sıradaki etkinliği yapınız.

Görselde bir kütüphane ve içindeki kitaplar görülüyor.

—

ÇEKİM POTANSİYEL ENERJİSİ NELERE BAĞLIDIR?

Gerekli Malzeme

• Oyuncak futbol ya da basketbol topu
• Plastik top
• Leğen
• Cetvel
• Kum

Amaç: Çekim potansiyel enerjisinin nelere bağlı olduğunu keşfetmek

İzlenen Yol

1. Leğene kum doldurup üzerini düzleştiriniz.
2. Basketbol ya da futbol topunu önce 50 cm sonra 100 cm yükseklikten bırakarak topun kum üzerinde bıraktığı izlerin derinliklerini inceleyiniz ve cetvelle ölçünüz. Ölçülerinizi tabloya kaydediniz.

Görselde bir kız ve bir erkek öğrenci, kum dolu bir leğene bir basketbol topunu cetvelle ölçerek bırakıyorlar.

3. Kum yüzeyini yeniden düzleyiniz. Basketbol ya da futbol topu ile plastik topu 100 cm yükseklikten sırayla bırakınız. Topların kum üzerinde bıraktığı izlerin derinliklerini inceleyiniz ve cetvelle ölçünüz.

Sonuç

• Hangi denemelerinizde kum üzerinde daha derin izler oluştu? Bunun sebebi ne olabilir?
• Kum üzerinde topların bıraktığı izlerin derinliği, çekim potansiyel enerjisinin cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği ile bir ilişkisi olduğunu gösterir mi? Cevabınızı verilerinize dayanarak açıklayınız.

—

Şimdi bu etkinliğin sonuçlarını ve soruların cevaplarını adım adım inceleyelim!

Sorular ve Çözümleri

Soru 1: 2. Basketbol ya da futbol topunu önce 50 cm sonra 100 cm yükseklikten bırakarak topun kum üzerinde bıraktığı izlerin derinliklerini inceleyiniz ve cetvelle ölçünüz. Ölçülerinizi tabloya kaydediniz.

Bu soruda bizden istenen, basketbol veya futbol topunu farklı yüksekliklerden bırakıp kumda oluşturduğu izin derinliğini ölçmemiz ve bu ölçümleri tabloya kaydetmemizdir. Bu bir deney olduğu için sonuçlar sizin yaptığınız ölçümlere göre değişecektir. Ancak genel bir beklenti şöyledir:

Çözüm:

Bu sorunun cevabı, sizin deney sırasında yapacağınız ölçümlere bağlıdır. Ancak genel olarak, topu daha yüksekten bıraktığınızda kumda daha derin bir iz oluşması beklenir.

Örnek bir tablo doldurma:

Açıklama:

Burada sevgili öğrencilerim, topu ne kadar yükseğe koyarsak, yere düştüğünde o kadar çok hızlanır ve bu da kumda daha büyük bir etki yaratır. Bu etkiyi de izin derinliği olarak ölçüyoruz. Yani, yükseklik arttıkça izin derinliği de artacaktır.

—

Soru 2: 3. Kum yüzeyini yeniden düzleyiniz. Basketbol ya da futbol topu ile plastik topu 100 cm yükseklikten sırayla bırakınız. Topların kum üzerinde bıraktığı izlerin derinliklerini inceleyiniz ve cetvelle ölçünüz.

Şimdi ise aynı yükseklikten (100 cm) farklı iki topu bırakıp kumda oluşturdukları iz derinliklerini karşılaştıracağız.

Çözüm:

Bu sorunun cevabı da yine sizin deney sırasında yapacağınız ölçümlere bağlıdır. Ancak genel olarak, daha ağır olan topun kumda daha derin bir iz bırakması beklenir.

Örnek bir tablo doldurma:

Açıklama:

Burada da farklı topları aynı yükseklikten bırakıyoruz. Basketbol veya futbol topu genellikle plastik toptan daha ağırdır. Ağırlığı fazla olan cisimler, yere düştüklerinde daha fazla kuvvet uygularlar ve bu da kumda daha derin bir iz oluşturur. Yani, cismin ağırlığı da çekim potansiyel enerjisini etkileyen bir faktördür.

—

Soru 3: Sonuç: Hangi denemelerinizde kum üzerinde daha derin izler oluştu? Bunun sebebi ne olabilir?

Şimdiye kadar yaptığımız deneylere bakarak bu soruyu cevaplayacağız.

Çözüm:

Denemelerin sonuçlarına bakıldığında, topları daha yüksekten bıraktığımızda ve daha ağır olan topları kullandığımızda kumda daha derin izler oluşmuştur.

Açıklama:

Sevgili öğrencilerim, bu durumun sebebi şudur: Bir cismin sahip olduğu çekim potansiyel enerjisi, cismin yüksekliği arttıkça artar. Tıpkı bir yamaçtan yuvarlanan top gibi, ne kadar yüksekten başlarsa o kadar hızlı yuvarlanır ve daha çok enerjiye sahip olur. Ayrıca, cismin ağırlığı da çekim potansiyel enerjisini etkiler. Daha ağır cisimler, aynı yükseklikten bırakıldıklarında daha fazla enerjiye sahip olurlar. Bu enerjiyi yere vurduklarında kumda daha derin bir iz bırakarak gösterirler.

—

Soru 4: Sonuç: Kum üzerinde topların bıraktığı izlerin derinliği, çekim potansiyel enerjisinin cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği ile bir ilişkisi olduğunu gösterir mi? Cevabınızı verilerinize dayanarak açıklayınız.

Bu son soru, yaptığımız deneylerin sonucunu özetlememizi ve çekim potansiyel enerjisinin hangi faktörlere bağlı olduğunu bilimsel olarak ifade etmemizi istiyor.

Çözüm:

Evet, kum üzerinde topların bıraktığı izlerin derinliği, çekim potansiyel enerjisinin cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği ile doğrudan bir ilişkisi olduğunu kesinlikle gösterir.

Açıklama:

Nasıl mı? Gelin birlikte bakalım:

• Yükseklik İlişkisi: Deneylerimizde topu 50 cm’den bıraktığımızda oluşan izin derinliği ile 100 cm’den bıraktığımızda oluşan izin derinliğini karşılaştırdık. 100 cm’den bırakılan topun oluşturduğu izin daha derin olduğunu gözlemledik. Bu bize şunu anlatıyor: Bir cismin yerden yüksekliği arttıkça, sahip olduğu çekim potansiyel enerjisi de artar.
• Ağırlık İlişkisi: Aynı yükseklikten (100 cm) basketbol/futbol topunu ve plastik topu bıraktık. Genellikle basketbol veya futbol topu daha ağır olduğu için kumda daha derin bir iz oluşturdu. Bu da bize şunu gösteriyor: Cismin kütlesi (ağırlığı) arttıkça, çekim potansiyel enerjisi de artar.

Yani sevgili öğrencilerim, bu deneyler bize çok net bir şekilde şunu öğretti: Çekim potansiyel enerjisi, hem cismin kütlesine hem de cismin yerden yüksekliğine bağlıdır. Bu iki faktör arttıkça, çekim potansiyel enerjisi de artar.

Umarım bu çözümler ve açıklamalar konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Fen bilimleri dersinde başarılar dilerim!