Harika bir soru! Merhaba sevgili öğrencim, ben senin 8. Sınıf Fen Bilimleri öğretmeninim. Gönderdiğin bu güzel soruları senin için keyifle analiz edip adım adım çözeceğim. Haydi başlayalım!
2) Bilim insanları canlıların özellikle uçma, sürünme, yüzme, yürüme, koşma gibi hareket yeteneklerinden esinlenerek farklı robotlar tasarlamaktadır. Tasarlanan robotlar arama-kurtarma, çevre gözetimi, tıp, deniz ve kara araştırmaları gibi alanların yanı sıra savunma, nükleer ve endüstriyel denetleme, arkeoloji gibi pek çok alanda kullanılmaktadır.
a) Siz doğadan esinlenerek bir robot tasarlamak isteseydiniz hangi hayvanın, hangi özelliğini, hangi amaçla tasarlamak isterdiniz? Yazınız.
Bu soru senin hayal gücünü ve öğrendiklerini birleştirmeni istiyor. Unutma, burada tek bir doğru cevap yok. Önemli olan mantıklı bir tasarım yapabilmen. Ben sana örnek bir cevap yazacağım, sen de bundan ilham alarak kendi robotunu tasarlayabilirsin.
Adım 1: Hayvan ve Özelliğini Seçelim
Ben kertenkelenin (özellikle Gecko kertenkelesi) duvarlara ve tavanlara tırmanabilme özelliğinden esinlenirdim. Biliyorsun, bu hayvanların ayaklarının altında özel yapılar var ve bu sayede en pürüzsüz yüzeylere bile rahatça tutunabiliyorlar.
Adım 2: Amacımızı Belirleyelim
Bu özelliği kullanarak tasarlayacağım robotu, arama-kurtarma amacıyla kullanmak isterdim. Özellikle deprem gibi doğal afetlerde yıkılan binaların enkazlarına girebilen, duvarlarda ve tavanlarda gezerek ulaşılması zor yerlerdeki canlıları tespit edebilen bir robot harika olurdu.
Özetle:Gecko kertenkelesinin, düz yüzeylere tırmanma özelliğinden esinlenerek, doğal afetlerde arama-kurtarma çalışmalarında kullanılacak bir robot tasarlardım.
b) Tasarladığınız robotta hangi enerji dönüşümleri gerçekleşirdi? Açıklayınız.
Harika! Şimdi tasarladığımız bu “Kertenkele-Robot”un nasıl çalıştığını ve hangi enerji dönüşümlerini kullandığını düşünelim.
Robotumuzun çalışması için bir enerji kaynağına ihtiyacı var, değil mi? Genellikle robotlarda bu kaynak pildir.
Adım 1: Başlangıç Enerjisi
Pillerin içinde depolanan enerji, KİMYASAL ENERJİ‘dir. Yani enerji dönüşümü kimyasal enerji ile başlar.
Adım 2: Enerjinin Dönüşümü
Robotu çalıştırdığımızda, pilin içindeki kimyasal enerji, kablolar aracılığıyla robotun motorlarına ve diğer elektronik parçalarına iletilir. Bu sırada ELEKTRİK ENERJİSİ‘ne dönüşür.
Adım 3: Elektrik Enerjisinin Kullanımı
Robotumuza gelen elektrik enerjisi, farklı amaçlar için başka enerji türlerine dönüşür:
- Robotumuzun hareket etmesi, tırmanması için motorları çalışır. Bu sırada elektrik enerjisi HAREKET (KİNETİK) ENERJİSİ‘ne dönüşür.
- Robotun üzerindeki kameraların çalışması ve etrafı aydınlatması için lambalarının yanması gerekir. Bu durumda elektrik enerjisi IŞIK ENERJİSİ‘ne dönüşür.
- Eğer robotumuz enkaz altındaki kişilere seslenerek yerini belli edecekse veya bir sinyal sesi çıkaracaksa, elektrik enerjisi SES ENERJİSİ‘ne dönüşür.
- Ve unutmayalım ki, tüm bu dönüşümler sırasında motorlar ve elektronik devreler bir miktar ısınır. Bu da elektrik enerjisinin bir kısmının her zaman ISI ENERJİSİ‘ne dönüştüğünü gösterir.
Sonuç olarak enerji dönüşüm sıralamamız şöyle olur:
Kimyasal Enerji → Elektrik Enerjisi → Hareket + Işık + Ses + Isı Enerjisi
3) Aşağıda evlerinizde yapabileceğiniz bazı uygulamalar verilmiştir. Bu uygulamalardan enerjiyi verimli ve tasarruflu kullanmak için uygun olanlara ait daireleri “√” ile işaretleyiniz.
Bu soruda da evdeki enerji tasarrufu alışkanlıklarımızı gözden geçireceğiz. Hangileri doğru, hangileri yanlış, birlikte bakalım.
(√) Elektrikli ev aletlerinde enerji verimliliği bakımından A enerji sınıfı olanlar tercih edilmelidir.
Açıklama: Bu kesinlikle doğru! A enerji sınıfı, bir aletin en az elektrikle en çok işi yaptığını gösterir. Bu da elektrik faturamızın daha az gelmesi demektir.
(√) Gün ışığından yeterince yararlanılmalı, ışıklar gereksiz yakılmamalıdır.
Açıklama: Bu da çok doğru bir davranış. Gündüzleri perdeleri açarak evimizi doğal ışıkla aydınlatmak, lambaları boşuna yakmamak en basit tasarruf yöntemlerinden biridir.
( ) Kullanılmayan televizyon kumandadan kapatılmalı, televizyonun fişi çekilmemelidir.
Açıklama: Bu ifade yanlıştır. Televizyonu sadece kumandadan kapattığımızda “bekleme modunda” kalır ve az da olsa elektrik tüketmeye devam eder. Buna “vampir elektrik” denir. Gerçek bir tasarruf için fişini çekmek en doğrusudur.
( ) Aydınlatmada tasarruflu ampuller yerine akkor flamanlı lambalar kullanılmalıdır.
Açıklama: Bu ifade de tamamen yanlış. Akkor flamanlı lambalar (eski tip sarı ışık veren ampuller) enerjinin büyük bir kısmını ısıya çevirir ve çok fazla elektrik harcar. Tasarruflu ampuller (LED ampuller gibi) ise çok daha az enerji ile aynı aydınlatmayı sağlar.
(√) Buzdolabının kapağı uzun süre açık tutulmamalıdır.
Açıklama:Çok doğru! Buzdolabının kapağını her açtığımızda içerideki soğuk hava dışarı kaçar ve motor, dolabı tekrar soğutmak için daha fazla çalışır. Bu da enerji israfı demektir.
(√) Daha fazla ışığa ihtiyaç duyulan odalarda yüksek güçlü tek bir lamba yerine çok sayıda düşük güçlü lamba kullanılmalıdır.
Açıklama: Bu da doğru ve akıllıca bir yöntemdir. Bütün odayı çok güçlü tek bir ışıkla aydınlatmak yerine, sadece ihtiyaç duyduğumuz bölgeleri (örneğin çalışma masasını, kitap okuma köşesini) daha düşük güçlü lambalarla aydınlatmak enerjiyi daha verimli kullanmamızı sağlar.
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Aklına takılan başka bir şey olursa çekinmeden sorabilirsin!