Merhaba sevgili öğrencilerim! Fen Bilimleri dersimizin bu güzel tekrar etkinliğindeki soruları gelin birlikte adım adım çözelim. Her bir soruyu dikkatlice okuyup, nasıl çözdüğümüzü anlayarak ilerleyelim. Hazırsanız, başlıyoruz!
Soru 1:K ve L cisimlerinin ağırlıkları, özdeş dinamometreler kullanılarak yandaki gibi ölçülmüştür. K cisminin ağırlığı 12 N olarak ölçüldüğüne göre L cisminin ağırlığı kaç N’dır?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için önce dinamometrelerin nasıl çalıştığını hatırlayalım. Dinamometreler, içlerindeki yayların uzama miktarına göre ölçüm yaparlar. Soruda bize “özdeş dinamometreler” kullanıldığı söyleniyor. Bu, her iki dinamometrenin de yaylarının aynı olduğu ve aynı ağırlık altında eşit miktarda uzayacakları anlamına gelir.
- Adım 1: İlk olarak K cismine bakalım. K cismi dinamometreyi 3 birim uzatmış. Soruda K cisminin ağırlığının 12 N (Newton) olduğu verilmiş. Demek ki 3 birimlik uzama, 12 N’luk bir ağırlığa denk geliyor.
- Adım 2: Şimdi bir birimlik uzamanın kaç Newton’a denk geldiğini bulalım. Bunun için 12’yi 3’e bölmemiz yeterli.
12 N / 3 birim = 4 N/birim. Yani bu dinamometredeki her bir bölme 4 N’luk bir ağırlığı gösteriyor. - Adım 3: Şimdi de L cismine bakalım. L cismi dinamometreyi 2 birim uzatmış. Her bir birimin 4 N olduğunu bulmuştuk. O zaman L cisminin ağırlığını bulmak için 2 ile 4’ü çarparız.
2 birim x 4 N = 8 N.
Sonuç: L cisminin ağırlığı 8 N‘dur.
Soru 2:Yaylar hangi özelliklerinden dolayı dinamometrelerde kullanılır?
Çözüm:
Yaylar, esneklik özelliğine sahip oldukları için dinamometrelerde kullanılırlar. Bir yaya kuvvet uyguladığımızda (yani bir cisim astığımızda) yay uzar. Kuvvet ortadan kalktığında ise yay tekrar eski hâline döner. En önemlisi, yayın uzama miktarı, uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır. Yani ne kadar çok kuvvet uygularsan, o kadar çok uzar. Bu düzenli uzama sayesinde kuvveti ölçebiliriz.
Soru 3:Bir yaya 2 N kuvvet uygulanınca yay 1 cm esnemektedir. Yayda 4 cm esneme oluşturmak için yaya kaç N kuvvet uygulanmalıdır?
Çözüm:
Bu bir doğru orantı sorusu, çocuklar. Çok basit bir mantığı var.
- Adım 1: Soruda bize verilen bilgi şu: 1 cm’lik bir esneme için 2 N‘luk bir kuvvet gerekiyor.
- Adım 2: Bizden istenen ise 4 cm’lik bir esneme için ne kadar kuvvet gerektiği. Eğer 1 cm için 2 N gerekiyorsa, 4 cm için 4 katı daha fazla kuvvet gerekir.
- Adım 3: O zaman yapmamız gereken işlem 4 ile 2’yi çarpmaktır.
4 cm x 2 N = 8 N.
Sonuç: Yayda 4 cm esneme oluşturmak için 8 N kuvvet uygulanmalıdır.
Soru 4:Kütle nedir? Kütlenin birimi nedir?
Çözüm:
Kütle, bir maddenin sahip olduğu değişmeyen madde miktarıdır. Yani bir cismin içinde ne kadar madde varsa, o cismin kütlesi odur. Kütle, bulunduğumuz yere göre (dağın tepesi, deniz kenarı, hatta Ay) değişmez.
Kütlenin temel birimleri gram (g) ve kilogram (kg)‘dır.
Soru 5:Bir cismin kütlesi deniz kenarında ölçüldüğünde 5 gram gelmiştir. Bu cismin kütlesi dağ zirvesinde ölçülürse kaç gram gelir?
Çözüm:
Bu soru, bir önceki sorudaki bilgiyi ne kadar anladığımızı ölçüyor. Unutmayın, kütle değişmeyen madde miktarıdır ve cismin bulunduğu yere göre asla değişmez. İster deniz kenarında, ister dağın zirvesinde, ister uzayda olalım, bir cismin kütlesi her zaman aynıdır.
Sonuç: Cismin kütlesi dağ zirvesinde de 5 gram gelir.
Soru 6:Ağırlık nedir? Bir cismin ağırlığını ölçmek için hangi alet kullanılmalıdır?
Çözüm:
Ağırlık, bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir. Kütle ile sık sık karıştırılır ama farklıdır. Kütle madde miktarıyken, ağırlık o maddeye uygulanan çekim kuvvetidir. Bu yüzden ağırlık, bulunulan gezegene veya konuma göre değişebilir. Ağırlık bir kuvvettir ve birimi Newton (N)‘dur.
Bir cismin ağırlığını ölçmek için dinamometre (yaylı kantar) kullanılır.
Soru 7:Ay’da 60 N ağırlığında olan bir cismin ağırlığı Dünya’da kaç N’dır?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için çok önemli bir bilgiyi hatırlamalıyız: Dünya’nın yer çekimi kuvveti, Ay’ın yer çekimi kuvvetinden yaklaşık olarak 6 kat daha fazladır. Bu yüzden bir cisim Dünya’da, Ay’dakinden 6 kat daha ağır gelir.
- Adım 1: Cismin Ay’daki ağırlığı 60 N olarak verilmiş.
- Adım 2: Dünya’daki ağırlığını bulmak için Ay’daki ağırlığını 6 ile çarpmalıyız.
60 N x 6 = 360 N.
Sonuç: Bu cismin ağırlığı Dünya’da 360 N‘dır.
Soru 8:Sürtünme kuvvetinin olumsuz etkilerinden iki tanesini yazalım.
Çözüm:
Sürtünme kuvveti hayatımızı kolaylaştırsa da bazı olumsuz etkileri de vardır. İşte iki tanesi:
- Makinelerin parçalarının zamanla aşınmasına ve bozulmasına neden olur. (Örneğin, araba motorundaki parçalar sürtünmeden dolayı eskir.)
- Cisimlerin hareketini zorlaştırır. Bu yüzden bir kutuyu iterken veya bisiklet sürerken daha fazla enerji harcarız.
Soru 9:Sürtünme kuvvetini azaltmaya yönelik uygulamalardan iki tanesini yazalım.
Çözüm:
Sürtünmenin olumsuz etkilerinden kurtulmak için onu azaltmaya çalışırız. İşte buna yönelik iki örnek:
- Makinelerin hareketli parçalarını yağlamak. (Örneğin, gıcırdayan bir kapı menteşesini yağlamak.)
- Yüzeyleri daha pürüzsüz hâle getirmek veya cisimlerin altına tekerlek takmak. (Örneğin, ağır bir valizi tekerlekleri sayesinde kolayca çekmek.)
Soru 10:Sürtünme kuvvetinin olumlu etkilerinden iki tanesini yazalım.
Çözüm:
Sürtünme kuvveti olmasaydı hayat çok zor olurdu! İşte onun sayesinde yapabildiğimiz iki harika şey:
- Yolda kaymadan yürümemizi ve koşmamızı sağlar. Ayakkabılarımız ile zemin arasındaki sürtünme bizi ayakta tutar.
- Kalemle deftere yazı yazmamızı sağlar. Kalemin ucu ile kağıt arasındaki sürtünme sayesinde mürekkep veya kurşun izi kağıtta kalır.