8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Hecce Yayınları Sayfa 120

Harika bir çalışma! Fen Bilimleri dersimizin en önemli konularından biri olan “Basınç” ünitesiyle ilgili bu soruları birlikte analiz edelim ve çözelim. Tıpkı sınıfta yaptığımız gibi, her soruyu adım adım, anlayarak ilerleyeceğiz. Hazırsan başlayalım!

Soru 1: Bir cismin konumu şekildeki gibi I. konumundan II. konumuna getirilirse zemine yaptığı katı basıncı nasıl değişir?

Çözüm:

Merhaba sevgili öğrencim, bu soruda katı basıncının nelere bağlı olduğunu hatırlamamız gerekiyor. Katı basıncını iki temel şey etkiler: cismin ağırlığı ve yere temas eden yüzey alanı.

Formülümüzü hatırlayalım: Basınç = Ağırlık / Yüzey Alanı

Şimdi soruyu bu formüle göre inceleyelim:

• Adım 1: Ağırlığı Düşünelim
  Cismi I. konumundan II. konumuna getirdiğimizde, yani sadece ters çevirdiğimizde, cismin ağırlığında bir değişiklik olur mu? Tabii ki olmaz! Cisim aynı cisim, sadece duruşu farklı. O zaman formülümüzdeki “Ağırlık” kısmı sabit kalıyor.
• Adım 2: Yüzey Alanını Düşünelim
  I. konumda cismin yere değen kısmı dar, yani yüzey alanı küçük. II. konumda ise cismin yere değen kısmı geniş, yani yüzey alanı büyük.
• Adım 3: Sonucu Yorumlayalım
  Formülümüze göre basınç, yüzey alanı ile ters orantılıdır. Bu ne demek? Yüzey alanı ne kadar büyürse, basınç o kadar küçülür. Yüzey alanı ne kadar küçülürse, basınç o kadar büyür. Bizim cismimiz küçük yüzeyden büyük yüzeye geçtiği için, yani yüzey alanı arttığı için, zemine yaptığı basınç azalacaktır.

Sonuç: B) Azalır

Soru 2: Şekilde verilen cisimlerin, zemine uyguladıkları katı basınçlarının doğru sıralaması hangisidir?

Çözüm:

Bu soruda da yine katı basıncı formülümüzü kullanacağız: Basınç = Ağırlık / Yüzey Alanı. Şekildeki her bir küçük küpün ağırlığına “G” ve bir yüzeyinin alanına da “S” diyelim. Böylece işimiz daha kolay olur.

• Adım 1: 1. Cismin Basıncını Hesaplayalım
  Toplam 3 küp var. O zaman toplam ağırlık = 3G.
  Zemine değen 1 küp var. O zaman yüzey alanı = 1S.
  Basınç (P1) = 3G / 1S = 3 (birim basınç diyelim)
• Adım 2: 2. Cismin Basıncını Hesaplayalım
  Toplam 2 küp var. O zaman toplam ağırlık = 2G.
  Zemine değen 2 küp var. O zaman yüzey alanı = 2S.
  Basınç (P2) = 2G / 2S = 1 (birim basınç)
• Adım 3: 3. Cismin Basıncını Hesaplayalım
  Toplam 4 küp var. O zaman toplam ağırlık = 4G.
  Zemine değen 1 küp var. O zaman yüzey alanı = 1S.
  Basınç (P3) = 4G / 1S = 4 (birim basınç)
• Adım 4: Basınçları Sıralayalım
  Bulduğumuz değerlere bakalım: P1=3, P2=1, P3=4. Bu sayıları büyükten küçüğe doğru sıralarsak: 4 > 3 > 1. Yani P3 > P1 > P2 olur.

Sonuç: C) 3 > 1 > 2

Soru 3: Aşağıdakilerden hangisi basıncı azaltma prensibiyle yapılan işi kolaylaştırmak için tasarlanmıştır?

Çözüm:

Bu soruda günlük hayattaki basınç uygulamalarını düşünüyoruz. Unutma, basıncı artırmak için yüzeyi küçültürüz (sivri uçlar gibi). Basıncı azaltmak için ise yüzeyi büyütürüz.

• Adım 1: Şıkları İnceleyelim
  a) Çivi: Ucu çok sivridir. Amacı, küçük bir alana büyük bir basınç uygulayarak duvara veya tahtaya kolayca girmektir. Yani basıncı artırır.
  b) İğne: Çivi gibi, ucu sivridir. Kumaşa kolayca girmesi için basıncı artırır.
  c) Kar paleti: Geniş bir yüzeye sahiptir. Karda batmamak için ağırlığı geniş bir alana yayar ve böylece basıncı azaltır.
  d) Krampon: Futbolcuların giydiği ayakkabıların altında sivri dişler vardır. Bu dişler sayesinde çim zemine daha iyi tutunurlar, yani basıncı artırarak kaymayı önlerler.
• Adım 2: Doğru Cevabı Bulalım
  Soru bizden “basıncı azaltma” prensibini soruyor. İncelediğimizde sadece kar paletinin bu amaca hizmet ettiğini görüyoruz.

Sonuç: C) Kar paleti

Soru 4: Sıvıların kabın tabanına yaptığı basınç aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir?

Çözüm:

Şimdi de sıvı basıncına geçtik! Sıvı basıncının formülünü hatırlayalım: P = h x d (Basınç = Derinlik x Sıvının Yoğunluğu). Yer çekimini (g) de ekleyebiliriz ama genellikle bu ikisi üzerinden düşünürüz.

• Adım 1: Formüldeki Değişkenleri Şıklarla Karşılaştıralım
  a) Sıvının yoğunluğu (d): Formülde var. Demek ki buna bağlıdır.
  c) Sıvının derinliği (h): Formülde var. Demek ki buna da bağlıdır.
  d) Sıvının cinsi: Sıvının cinsi değişince yoğunluğu da değişir (örneğin su ve zeytinyağının yoğunlukları farklıdır). Dolayısıyla bu da yoğunlukla aynı anlama gelir ve basınca etki eder. Buna da bağlıdır.
• Adım 2: Geriye Kalan Şıkkı Değerlendirelim
  b) Kabın şekli: Formülümüzde kabın şekliyle ilgili bir değişken var mı? Yok. Bu, sıvı basıncının en önemli özelliklerinden biridir. İster geniş bir kap olsun, ister dar bir boru; aynı derinlikte ve aynı cins sıvıda basınç her zaman aynıdır. Kabın şekli, genişliği veya içindeki sıvı miktarı tabandaki basıncı etkilemez.

Sonuç: B) Kabın şekli

Soru 5: Çivinin kullanım amacı verilenlerden hangisi ile aynı değildir?

Çözüm:

Bu soru, 3. soruya çok benziyor. Önce çivinin amacını tekrar hatırlayalım. Çivinin amacı, sivri ucu sayesinde yüzey alanını küçülterek basıncı artırmak ve bir yere kolayca girmesini sağlamaktır.

Şimdi şıklara bakalım hangisi bu amaca uymuyor:

• Adım 1: Şıkları İnceleyelim
  a) Bıçak: Keskin tarafı çok incedir. Yüzey alanı küçük olduğu için basıncı artırır ve kesme işlemini kolaylaştırır. Aynı amaç.
  b) Çatal: Uçları sivridir. Yiyeceğe kolayca batması için basıncı artırır. Aynı amaç.
  c) İğne: Ucu çok sivridir. Kumaşa girmesi için basıncı artırır. Aynı amaç.
  d) Kar ayakkabısı: Geniş yüzeylidir. Karda batmamak için basıncı azaltır. Farklı amaç.

Sonuç: D) Kar ayakkabısı

Soru 6: Yukarıdaki olaylar, hangi basınç ilkesi ile açıklanabilir?

Çözüm:

Soruda verilen üç durumu da tek tek düşünelim ve ortak noktalarını bulalım:

• Ördekler ve tavuklar: Ördeklerin ayakları perdelidir, yani tavuğun ayağına göre yüzey alanı daha geniştir. Bu sayede bataklık gibi yumuşak zeminlerde batmadan yürüyebilirler.
• Paletli iş makineleri: Tanklar veya bazı iş makineleri tekerlek yerine palet kullanır. Paletler, tekerleğe göre yere çok daha geniş bir alanda temas eder. Bu da onların yumuşak zeminde batmasını engeller.
• Karda paletle yürümek: Kar ayakkabısı (paleti) ayağımızın tabanından çok daha geniştir. Bu da karda basıncı azaltarak batmamızı önler.

Gördüğün gibi, üç örnekte de ortak olan şey; yüzey alanını büyüterek basıncı azaltmak ve bu sayede batmayı engellemektir.

Şimdi bu ilkeyi ifade eden şıkkı bulalım:

• a) Basıncın artması cismin zemine batmasını zorlaştırır. (Tam tersi, kolaylaştırır.)
• b) Bu etki-tepki prensibidir, basınçla ilgili değil.
• c) Ağırlık arttıkça katı basıncı artar. (Bu doğru bir ilke ama yukarıdaki örnekleri açıklamıyor.)
• d) Yüzey alanı büyüdükçe basınç küçülür. (İşte aradığımız ilke bu!)

Sonuç: D) Yüzey alanı büyüdükçe basınç küçülür.

Soru 7: Yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur?

Çözüm:

Bu soruda katı, sıvı ve gazların basınç uygulama şekillerini doğru bilmemiz gerekiyor. Maddenin her hali için öncülleri tek tek değerlendirelim.

• Adım 1: I. Öncülü Değerlendirelim
  “I. Katılar, bulundukları yüzeye basınç uygularlar.”
  Evet, bu kesinlikle doğru. Bir masanın üzerindeki kitap, sandalyede oturan sen, hepsi ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye bir basınç uygular. Bu, katı basıncının temel tanımıdır. (Doğru)
• Adım 2: II. Öncülü Değerlendirelim
  “II. Sıvılar, bulundukları kabın temas ettikleri yüzeyine basınç uygular.”
  Sıvılar, akışkan oldukları için sadece kabın tabanına değil, temas ettikleri yan yüzeylere de basınç uygularlar. Bir pet şişenin yanından delik açtığımızda suyun fışkırması bunun kanıtıdır. Cümle “temas ettikleri yüzeyine” dediği için hem tabanı hem de yan yüzeyleri kapsar. Bu ifade de doğrudur. (Doğru)
• Adım 3: III. Öncülü Değerlendirelim
  “III. Gazlar, içinde bulundukları kabın tüm yüzeylerine basınç uygular.”
  Gaz molekülleri sürekli ve rastgele hareket ederler. Bu yüzden içinde bulundukları kapalı kabın her noktasına (altına, üstüne, yanlarına) çarparak basınç uygularlar. Bir balonu şişirdiğimizde her tarafının eşit şişmesi bu yüzdendir. Bu ifade de doğrudur. (Doğru)

Gördüğümüz gibi, verilen üç öncülün hepsi de doğrudur.

Sonuç: D) I, II ve III

Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Basınç konusu, formülleri ve mantığı anlaşıldığında oldukça keyiflidir. Aklına takılan başka bir şey olursa çekinmeden sorabilirsin. İyi çalışmalar dilerim