Harika bir etkinlik, sevgili öğrencilerim! Fen Bilimleri dersimizin en sevdiğim kısımlarından biri de işte böyle deneyler yaparak konuları daha iyi anlamaktır. Gelin, bu “Deneye Deneye” etkinliğindeki soruları birlikte analiz edelim ve cevaplayalım.
Öncelikle deneydeki tabloyu doldurmamız isteniyor. Deneyi sınıfımızda yapmadığımız için, cisimlerin ağırlıkları hakkında mantıklı tahminler yürüterek tablomuzu dolduralım. Genellikle bir kitap, dolu bir su şişesinden biraz daha ağır olabilir, su şişesi de bir kalem kutusundan, o da tek bir meyveden daha ağır olabilir. Bu tahminlere göre tablomuzu dolduralım.
Dinamometreye Takılan Cisim
Kitap
Kalem kutusu
Meyve
Su şişesi
Dinamometrede Okunan Değer (N)
5 N
3 N
2 N
4 N
(Not: Bu değerler tamamen tahmini değerlerdir. Gerçek bir ölçümde farklı sonuçlar bulabiliriz.)
Şimdi de sonuç bölümündeki sorulara geçelim. Hadi bakalım!
Soru: Dinamometre yayının uzamasının nedeni nedir?
Çözüm:
Adım 1: Öncelikle şunu hatırlayalım: Bütün cisimlerin bir kütlesi vardır. Dünya, bu kütlelere yer çekimi kuvveti adını verdiğimiz bir çekim kuvveti uygular. Bir cismin ağırlığı, aslında ona etki eden yer çekimi kuvvetidir.
Adım 2: Biz poşetin içine kitap, kalem kutusu gibi cisimleri koyduğumuzda, bu cisimlerin ağırlığı poşet aracılığıyla dinamometrenin kancasına bir kuvvet uygular.
Adım 3: Dinamometrenin içinde esnek bir yay bulunur. Cisimlerin ağırlığı, yani aşağı doğru çeken kuvvet, bu yayın uzamasına neden olur. Kısacası, dinamometrenin yayının uzamasının temel nedeni, cisimlere etki eden yer çekimi kuvveti, yani cisimlerin ağırlığıdır.
Soru: Ölçüm yaparken dinamometrenin hangi özelliğinden yararlandınız?
Çözüm:
Adım 1: Bu sorunun cevabı bir önceki sorunun içinde gizli aslında. Dinamometrelerin içinde ne vardı? Evet, esnek yaylar!
Adım 2: İşte biz de ölçüm yaparken bu yayların esneklik özelliğinden yararlanırız. Esnek cisimler, kendilerine bir kuvvet uygulandığında şekil değiştirirler, kuvvet ortadan kalktığında ise eski hâllerine dönerler.
Adım 3: Dinamometredeki yayın en önemli özelliği ise, uygulanan kuvvetle uzama miktarının doğru orantılı olmasıdır. Yani ne kadar ağır bir cisim asarsak, yay o kadar fazla uzar. Bu sayede biz de yayın ne kadar uzadığına bakarak astığımız cismin ağırlığını Newton (N) birimiyle ölçebiliriz.
Soru: Dinamometre üzerinde yazan en büyük değerden daha büyük ağırlıktaki bir cismi, bu dinamometre ile ölçebilir misiniz? Açıklayınız.
Çözüm:
Adım 1: Bu soruya verilecek net cevap: Hayır, ölçemeyiz.
Adım 2: Nedenini açıklayalım. Her ölçüm aletinin bir ölçme sınırı vardır. Dinamometrelerin de üzerinde ölçebilecekleri en yüksek kuvvet değeri yazar. Örneğin, bir dinamometrenin üzerinde “En fazla 10 N” yazıyorsa, bu o dinamometrenin en fazla 10 N’luk bir ağırlığı doğru bir şekilde ölçebileceği anlamına gelir.
Adım 3: Eğer bu sınırdan daha ağır bir cisim asarsak ne olur?
- Dinamometrenin içindeki yayın esneklik özelliği bozulur.
- Yay, aşırı gerilmeden dolayı eski hâline dönemez, kalıcı olarak şekli değişir.
- Bu durumda dinamometre artık doğru ölçüm yapamaz, yani
bozulmuş olur.
Tıpkı çok fazla gerdiğimiz bir lastiğin bir süre sonra gevşeyip bollaşması gibi, dinamometrenin yayı da özelliğini kaybeder. Bu yüzden her zaman ölçeceğimiz ağırlığa uygun bir dinamometre seçmeliyiz.
Umarım herkes için anlaşılır olmuştur. Unutmayın, bilim merak etmekle ve denemekle başlar! Harikasınız çocuklar!