Harika bir istek! Merhaba sevgili öğrencim, ben senin 8. Sınıf Fen Bilimleri öğretmeninim. Gönderdiğin bu güzel “Basınç” ünitesi sorularını birlikte, adım adım ve anlayacağın bir dille çözeceğiz. Unutma, basınç konusu mantığını kavradığında çok kolay ve zevklidir. Hadi başlayalım!
Ç. Aşağıdaki çoktan seçmeli soruların doğru cevaplarını işaretleyiniz.
1) Özdeş küpler ile oluşturulan aşağıdaki cisimlerden hangisinin zemine yaptığı basınç en büyüktür?
Merhaba, bu soruyu çözmek için katı basıncının neye bağlı olduğunu hatırlamamız gerekiyor. Katı basıncı, bir cismin ağırlığına ve yere temas eden yüzey alanına bağlıdır. Formülümüzü hatırlayalım:
Basınç = Ağırlık / Yüzey Alanı
Bu formüle göre, basıncın büyük olmasını istiyorsak ya ağırlığı artırmalıyız ya da yere temas eden yüzey alanını küçültmeliyiz. Soruda küplerin “özdeş” olduğu söyleniyor, yani her bir küpün ağırlığı aynı. O zaman her bir küpün ağırlığına “1 birim” diyelim. Yere temas eden her bir küpün yüzey alanına da “1 birim” diyelim. Şimdi şıkları tek tek inceleyelim:
- A) Bu şekilde 4 tane küp var. Yani toplam ağırlık 4 birim. Yere temas eden ise 3 küp var, yani yüzey alanı 3 birim.
Basınç = 4 / 3 ≈ 1,33
- B) Bu şekilde de 4 küp var. Toplam ağırlık 4 birim. Yere temas eden 2 küp var, yani yüzey alanı 2 birim.
Basınç = 4 / 2 = 2
- C) Bu şekilde de 4 küp var. Toplam ağırlık 4 birim. Yere temas eden 2 küp var, yani yüzey alanı 2 birim.
Basınç = 4 / 2 = 2
- D) Bu şekilde de 4 küp var. Toplam ağırlık 4 birim. Yere temas eden sadece 1 küp var, yani yüzey alanı 1 birim.
Basınç = 4 / 1 = 4
Sonuç: Gördüğün gibi, en büyük basınç değeri 4 ile D şıkkında çıktı. Ağırlıkları aynı olmasına rağmen yüzey alanı en küçük olanın basıncı en büyük oldu.
2) Günlük hayatta basıncın artmasını veya azalmasını istediğimiz durumlar vardır. Buna göre;
I. Çivilerin ucunun sivri olması
II. İş makinelerinin geniş tekerlekli olması
III. Ördeklerin perde ayaklı olması
Yukarıda maddeler hâlinde verilen olaylardan hangisi ya da hangileri basıncı artırmaya yöneliktir?
Bu soruda da yine aynı mantığı kullanacağız. Basıncı arttırmak için yüzey alanını küçültmemiz gerektiğini unutmayalım. Şimdi maddeleri bu gözle inceleyelim:
Adım 1: Her bir maddeyi analiz edelim.
- I. Çivilerin ucunun sivri olması: Çivinin ucunu sivrilterek çok küçük bir yüzey alanı elde ederiz. Böylece çekiçle vurduğumuzda oluşan kuvvet, bu küçücük alana etki ederek çok büyük bir basınç oluşturur ve çivinin duvara kolayca girmesini sağlar. Yani bu, basıncı artırmaya yönelik bir durumdur.
- II. İş makinelerinin geniş tekerlekli (veya paletli) olması: Kamyon, kepçe, tank gibi ağır iş makinelerinin tekerlekleri veya paletleri çok geniştir. Bunun sebebi, ağırlığı geniş bir yüzey alanına yayarak yere yaptıkları basıncı azaltmaktır. Böylece çamura veya kuma batmazlar. Bu, basıncı azaltmaya yönelik bir durumdur.
- III. Ördeklerin perde ayaklı olması: Ördeklerin ayak parmakları arasındaki perde, ayaklarının yüzey alanını artırır. Bu sayede çamurlu zemine batmadan yürüyebilirler. Bu da basıncı azaltmaya yönelik bir durumdur.
Adım 2: Soruda bizden isteneni bulalım.
Soru bizden “basıncı artırmaya yönelik” olanları istiyor. İncelediğimizde sadece I. maddenin bu amaca hizmet ettiğini görüyoruz.
Sonuç: Bu nedenle doğru cevap A) Yalnız I seçeneğidir.
3) Aşağıda verilen harfler ters çevrilir ise sırası ile zemine yaptıkları basınç nasıl değişir?
Çok güzel bir mantık sorusu! Yine temel kuralımız geçerli: Basınç = Ağırlık / Yüzey Alanı. Harfleri ters çevirdiğimizde ağırlıkları değişir mi? Hayır, tabii ki değişmez. O zaman basıncın nasıl değişeceğini bulmak için sadece yere temas eden yüzey alanlarının nasıl değiştiğine bakmamız yeterli.
Adım 1: Her harfi tek tek inceleyelim.
- K Harfi: K harfi düz dururken yere iki ucuyla basar. Ters çevirdiğimizde de yine iki ucuyla basacaktır. Yere temas eden yüzey alanı neredeyse hiç değişmez. Ağırlık aynı, yüzey alanı aynı ise basınç da değişmez.
- L Harfi: L harfi düz dururken altındaki uzun çizgi sayesinde geniş bir yüzey alanıyla yere temas eder. Onu ters çevirdiğimizde ise sadece dikey çizginin ince ucu yere değecektir. Yani yüzey alanı ciddi şekilde küçülür. Yüzey alanı küçüldüğü için basınç artar.
- M Harfi: M harfi düz dururken iki ince ayağı üzerinde durur, yani yüzey alanı küçüktür. Onu ters çevirdiğimizde (W harfi gibi olur ama) üstündeki düz kısım tamamen yere temas eder. Yani yüzey alanı büyür. Yüzey alanı büyüdüğü için basınç azalır.
Adım 2: Sonuçları sırasıyla birleştirelim.
K → Değişmez
L → Artar
M → Azalır
Sonuç: Bu sıralamaya uyan seçenek D) Değişmez, Artar, Azalır şıkkıdır.
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Başka sorun olursa çekinmeden sorabilirsin. Başarılar dilerim!