8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 167
Merhaba sevgili öğrencilerim,
Harika bir üniteye başlıyoruz! Günlük hayatta karşılaştığımız aletlerin arkasındaki o muhteşem fiziği, yani basit makineleri keşfedeceğiz. Gelin, bu ünitenin girişindeki soruları birlikte analiz edelim ve cevaplarını bulalım. Eminim çok seveceksiniz!
Soru 1: Resimdeki su kuyusundan su çekebilmek için kullanılan makaranın sağladığı avantaj nedir?
Çözüm:
Sevgili arkadaşlar, resimde gördüğümüz kuyu makarası bir sabit makaradır. Sabit makaraların en önemli özelliğini hatırlayalım.
- Adım 1: Sabit makaralar, adından da anlaşılacağı gibi, bir yere sabitlenmiştir ve hareket etmezler. Sadece kendi etraflarında dönerler.
- Adım 2: Bu tür makaraların temel amacı kuvvetten kazanç sağlamak değildir. Yani, su dolu kovanın ağırlığı ne kadarsa, bizim de en az o kadar kuvvet uygulamamız gerekir.
- Adım 3: Peki o zaman ne işe yarıyor? İşte en önemli kısım burası! Sabit makaralar, kuvvetin yönünü değiştirir. Kuyuya sarkıtılmış ağır bir kovayı yukarı doğru çekmek yerine, ipi aşağı doğru çekerek çok daha rahat bir şekilde çıkarabiliriz. Hatta aşağı çekerken kendi vücut ağırlığımızdan bile faydalanabiliriz.
Kısacası, bu makaranın sağladığı avantaj kuvvetten kazanç değil, kuvvetin yönünü değiştirerek iş yapma kolaylığı sağlamasıdır.
Soru 2: Resimdeki çiviyi çıkarmak için neden çekice ihtiyaç duyulmuş olabilir?
Çözüm:
Çekiç, sadece çivi çakmaya değil, aynı zamanda sökmeye de yarayan harika bir basit makinedir. Çekicin o tırnaklı arka kısmı, bir kaldıraç görevi görür.
- Adım 1: Çekicin tahtaya dayanan kısmı destek noktası olur. Çivinin başını kavrayan tırnaklar yükün olduğu yerdir. Bizim elimizle çekicin sapına uyguladığımız güç ise kuvvettir.
- Adım 2: Kaldıraç prensibine göre, kuvvet kolu (elimizin desteğe olan uzaklığı) ne kadar uzunsa, o kadar az kuvvetle büyük işler başarabiliriz. Çekicin sapı oldukça uzundur.
- Adım 3: Biz sapın ucundan küçük bir kuvvet uyguladığımızda, bu kuvvet çekicin tırnak kısmında çok daha büyük bir kuvvete dönüşür. Bu sayede tahtaya sıkıca girmiş bir çiviyi bile kolayca sökebiliriz.
Yani çekice ihtiyaç duyulmasının sebebi, bir kaldıraç gibi çalışarak kuvvetten kazanç sağlaması ve çiviyi sökmek için gereken büyük kuvveti, bizim küçük bir kuvvetimizle oluşturmasıdır.
Soru 3: Resimdeki engelli rampasının sağladığı avantaj nedir?
Çözüm:
Bu sorunun cevabı da çok bildiğimiz bir basit makinede saklı: Eğik düzlem! Engelli rampaları, eğik düzlemin en güzel günlük hayat örneklerinden biridir.
- Adım 1: Tekerlekli sandalyedeki birini veya ağır bir yükü doğrudan yukarı, arabanın içine kaldırmak çok fazla kuvvet gerektirir ve oldukça zordur.
- Adım 2: Eğik düzlem, yani rampa kullanarak, gidilecek yolu uzatırız ama karşılığında uygulamamız gereken kuvveti azaltırız. Yani, tekerlekli sandalyeyi daha uzun bir mesafede iterek, daha az yoruluruz.
- Adım 3: Fen bilimlerindeki o meşhur kuralı hatırlayalım: “Kuvvetten kazanç varsa, yoldan kayıp vardır.” Rampa tam olarak bunu yapar.
Sonuç olarak, engelli rampasının sağladığı en büyük avantaj, kuvvetten kazanç sağlayarak ağır cisimleri daha az bir kuvvetle istenilen yüksekliğe çıkarmamıza olanak tanımasıdır.
Soru 4: Resimdeki musluk kolu neden uzun tasarlanmış olabilir?
Çözüm:
Görünüşte basit bir musluk kolu gibi dursa da, o da aslında bir kaldıraç prensibiyle çalışır. Tıpkı çekiç gibi!
- Adım 1: Musluk kolunun döndüğü merkez, destek noktasıdır. Bizim kolun ucuna uyguladığımız kuvvet kuvvet, bu kuvvetin musluğun içindeki vanayı döndürme etkisi ise yük üzerindeki iştir.
- Adım 2: Kol ne kadar uzun olursa, bizim destek noktasına o kadar uzaktan kuvvet uygulamamız anlamına gelir. Bu da kuvvet kolunu uzatır.
- Adım 3: Kuvvet kolu uzadıkça, aynı döndürme etkisini yaratmak için gereken kuvvet miktarı azalır. Yani, uzun bir kolu çevirmek, kısacık bir kolu çevirmekten çok daha kolaydır.
Özetle, musluk kolunun uzun tasarlanmasının sebebi, kuvvetten kazanç sağlamaktır. Bu sayede musluğu çok daha az bir kuvvetle, kolayca açıp kapatabiliriz.
Umarım hepsi çok net anlaşılmıştır çocuklar. Gördüğünüz gibi, basit makineler her yerde ve hayatımızı inanılmaz kolaylaştırıyorlar! Aklınıza takılan bir şey olursa derste mutlaka sorun. İyi çalışmalar dilerim!