Merhaba sevgili 7. Sınıf öğrencileri! Fen Bilimleri dersimizin bu bölümünde, enerji çeşitleri ile ilgili verilen örnekleri inceleyeceğiz ve grafik yorumlama becerilerimizi geliştireceğiz. Hazırsanız, soruları tek tek ele alıp çözelim.
5. Fen bilimleri dersinde üç öğrenci enerji çeşitleri ile ilgili aşağıdaki örnekleri veriyorlar.
Buna göre hangi öğrencilerin verdikleri örnekler doğrudur?
A) Yalnız Mehmet
B) Mehmet ve Buket
C) Mesil ve Buket
D) Mehmet ve Melis
Bu soruda, öğrencilerimizin verdiği örneklerin hangi enerji türüne ait olduğunu ve bu örneklerin doğru olup olmadığını değerlendireceğiz.
- Melis, “Hareket eden varlıkların kinetik enerjisi vardır.” demiş. Bu doğru bir bilgi. Hareket eden her cismin bir kinetik enerjisi vardır.
- Buket, “Rüzgâr gülü hareket enerjisine sahiptir.” demiş. Rüzgârın hareketinden dolayı rüzgâr gülü döner ve hareket enerjisine sahip olur. Bu da doğru bir örnek.
- Mehmet, “Çekilen paket lastiğinin kimyasal enerjisi vardır.” demiş. Paket lastiği gerildiğinde potansiyel enerji kazanır. Kimyasal enerji, madde yapısındaki bağlardan kaynaklanan enerjidir. Bu örnekte Mehmet, potansiyel enerji ile kimyasal enerjiyi karıştırmış gibi görünüyor. Paket lastiğinin gerilmesiyle oluşan enerji esneklik potansiyel enerjisidir, kimyasal enerji değildir.
Bu durumda, Melis ve Buket doğru örneği vermiştir.
Sonuç:
B) Mehmet ve Buket
6. x, y ve z cisimlerinin kütleleri ve yerden yükseklikleri yandaki şekilde verilmiştir.
Buna göre bu cisimlerin sahip olduğu çekim potansiyel enerjilerini gösteren grafik hangi seçenekte doğru verilmiştir?
Bu soruda, cisimlerin kütleleri ve yüksekliklerine bakarak çekim potansiyel enerjilerini karşılaştıracağız. Çekim potansiyel enerjisi, EP = m.g.h formülü ile bulunur. Burada m kütleyi, g yerçekimi ivmesini (bu soruda her cisim için aynı kabul edeceğiz) ve h yüksekliği temsil eder. Yani, çekim potansiyel enerjisi kütle ve yükseklik ile doğru orantılıdır.
Önce cisimlerin kütle ve yüksekliklerini inceleyelim:
- x cismi: Kütlesi m, yüksekliği 2h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . 2h = 2mgh. Buna 2E diyelim.
- y cismi: Kütlesi m, yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Buna E diyelim.
- z cismi: Kütlesi m, yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Buna E diyelim.
Burada bir hata yapmışım, şekli tekrar inceleyelim:
- x cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h + h = 2h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . 2h = 2mgh. Buna 2E diyelim.
- y cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Buna E diyelim.
- z cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Buna E diyelim.
Şekildeki yükseklikler yerden itibaren verilmiş. Tekrar kontrol edelim:
- x cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h + h = 2h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . 2h = 2mgh. Bu enerjiye 2E diyelim.
- y cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Bu enerjiye E diyelim.
- z cismi: Kütlesi m, yerden yüksekliği h. Çekim potansiyel enerjisi: m . g . h = mgh. Bu enerjiye E diyelim.
Grafiklerdeki enerji seviyelerine bakalım. Grafikte E, 2E, 3E gibi birimler kullanılmış. Şekildeki yüksekliklerin de enerji birimleriyle orantılı olduğu varsayılabilir.
Şekli tekrar dikkatlice inceleyelim:
- x cismi: Kütlesi m. Yüksekliği, tabandan itibaren h + h = 2h olarak gösterilmiş. Bu durumda çekim potansiyel enerjisi m . g . 2h olur.
- y cismi: Kütlesi m. Yüksekliği, tabandan itibaren h olarak gösterilmiş. Bu durumda çekim potansiyel enerjisi m . g . h olur.
- z cismi: Kütlesi m. Yüksekliği, tabandan itibaren h olarak gösterilmiş. Bu durumda çekim potansiyel enerjisi m . g . h olur.
Bütün cisimlerin kütlesi m. Yerçekimi ivmesi de sabit. O halde potansiyel enerjileri yükseklikleri ile doğru orantılıdır.
Yüksekliklere göre potansiyel enerjileri karşılaştıralım:
- x cisminin yüksekliği en fazla (2h), bu yüzden potansiyel enerjisi en fazla olmalı.
- y cisminin yüksekliği h, z cisminin yüksekliği h. Bu yüzden y ve z cisimlerinin potansiyel enerjileri eşit ve x’ten az olmalı.
Şimdi seçeneklerdeki grafiklere bakalım:
- A seçeneği: x cisminin enerjisi en yüksek, y ve z’nin enerjileri eşit ve ondan daha az. Bu uyuyor.
- B seçeneği: z cisminin enerjisi en yüksek, x ve y’den daha fazla. Bu uymuyor.
- C seçeneği: x cisminin enerjisi en yüksek, sonra z, sonra y. Bu uymuyor (y ve z eşit olmalı).
- D seçeneği: x cisminin enerjisi en yüksek, sonra y, sonra z. Bu uymuyor (y ve z eşit olmalı).
Grafiklerdeki enerji seviyelerini de kontrol edelim. x’in yüksekliği 2h, y ve z’nin yüksekliği h. Eğer en üstteki h çizgisine 1 birim enerji dersek, 2h çizgisi 2 birim enerji olur.
- x cismi: Yüksekliği 2h, enerjisi 2E.
- y cismi: Yüksekliği h, enerjisi E.
- z cismi: Yüksekliği h, enerjisi E.
A seçeneğindeki grafik tam da bunu gösteriyor. x’in barı 2E seviyesinde, y ve z’nin barları E seviyesinde.
Sonuç:
A) Çekim Potansiyel Enerjisi
7. Aşağıdaki tabloda öğrenci bilgilerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar vererek işaretleme yapmıştır.
Bu öğrencinin yaptığı doğru işaretlemeden 5 puan aldığına göre bu öğrenci tabloyu doldurmaktan makla kaç puan almıştır?
Bu soruda, öğrencinin tabloda yaptığı işaretlemelerin doğruluğunu kontrol ederek kaç tane doğru işaretleme yaptığını bulacağız ve buna göre puanını hesaplayacağız.
Tablodaki bilgileri ve öğrencinin işaretlemelerini inceleyelim:
- Bilgi: Esneklik potansiyel enerji yayın esnekliğine bağlıdır.
- Doğru Cevap: D (Doğru)
- Öğrenci İşaretlemesi: D (Doğru)
- Durum: Doğru
- Bilgi: Çekim potansiyel enerji cismin ağırlığına bağlıdır.
- Doğru Cevap: D (Doğru)
- Öğrenci İşaretlemesi: D (Doğru)
- Durum: Doğru
- Bilgi: Kinetik enerji cismin kütlesine bağlıdır.
- Doğru Cevap: D (Doğru)
- Öğrenci İşaretlemesi: D (Doğru)
- Durum: Doğru
- Bilgi: Ağaç dalındaki kuşun kinetik enerjisi vardır.
- Doğru Cevap: Y (Yanlış)
- Öğrenci İşaretlemesi: Y (Yanlış)
- Durum: Doğru
Öğrenci toplamda 4 bilgiyi de doğru işaretlemiş.
Her doğru işaretleme 5 puana denk geliyor.
Toplam doğru işaretleme sayısı: 4
Toplam puan: 4 x 5 = 20
Sonuç:
D) 20