Harika bir soru! Fen Bilimleri dersimizin en önemli konularından biri olan Kütle ve Ağırlık konusunu pekiştirmek için harika bir etkinlik. Merhaba sevgili öğrencim, şimdi bu soruları birlikte adım adım, tane tane çözeceğiz. Unutma, bu iki kavramı karıştırmamak çok önemli! Haydi başlayalım.
1. Aşağıdaki cümlelerde anlatılan kavramların kütle mi ağırlık mı olduğunu belirleyerek noktalı yerlere yazınız.
Bu soruda bize verilen özelliklerin kütleye mi yoksa ağırlığa mı ait olduğunu bulmamız isteniyor. Haydi tek tek inceleyelim.
a. Birimi Newton’dır. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Newton (N) biriminin neyi ölçtüğünü hatırlayalım. Newton, bir kuvvet birimidir.
Adım 2: Kütle ve ağırlık kavramlarından hangisinin bir kuvvet olduğunu düşünelim. Ağırlık, cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir. Kütle ise değişmeyen madde miktarıdır.
Sonuç: Bu nedenle birimi Newton olan kavram Ağırlık‘tır.
b. Yönü, Dünya’nın merkezine doğrudur. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Bir kavramın yönünün olması, onun vektörel yani yönlü bir büyüklük olduğunu gösterir. Kuvvetler yönlü büyüklüklerdir.
Adım 2: Elimizdeki bir silgiyi bıraktığımızda nereye düşer? Tabii ki yere, yani Dünya’nın merkezine doğru. Bu düşüşe sebep olan şey yer çekimi kuvveti, yani cismin ağırlığıdır. Kütlenin ise bir yönü yoktur.
Sonuç: Yönü olan ve Dünya’nın merkezine doğru olan kavram Ağırlık‘tır.
c. Eşit kollu teraziyle ölçülür. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Ölçüm aletlerini hatırlayalım. Eşit kollu terazi, bir kefeye ölçülecek cismi, diğer kefeye de standart gramları koyarak bir dengeleme ve karşılaştırma yapar.
Adım 2: Bu alet, yer çekiminden etkilenmeden, doğrudan cismin madde miktarını ölçer. Değişmeyen madde miktarına ne diyorduk? Kütle!
Sonuç: Eşit kollu terazi ile ölçülen kavram Kütle‘dir.
ç. Deniz seviyesinden yukarılara çıktıkça azalır. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Deniz seviyesinden yukarılara, mesela bir dağın tepesine çıktığımızda Dünya’nın merkezinden uzaklaşmış oluruz.
Adım 2: Bir gezegenin merkezinden uzaklaştıkça, o gezegenin uyguladığı kütle çekim kuvveti azalır. Kütle çekim kuvveti neydi? Ağırlık! Kütle ise dağın tepesinde de deniz kenarında da aynı kalır, çünkü vücudumuzdaki madde miktarı değişmez.
Sonuç: Yükseklere çıkıldıkça azalan kavram Ağırlık‘tır.
d. Dinamometreyle ölçülür. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Dinamometrenin (yaylı kantar) ne ölçtüğünü hatırlayalım. Dinamometre, ucuna asılan cismin uyguladığı kuvvetle yayı gerer ve bu gerilmeye göre ölçüm yapar. Yani kuvvet ölçer.
Adım 2: Ağırlığın bir kuvvet olduğunu artık çok iyi biliyoruz.
Sonuç: Dinamometre ile ölçülen kavram Ağırlık‘tır.
e. Birimi kilogramdır. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Günlük hayatta pazara, markete gittiğimizde “1 kilogram elma” deriz. Orada aslında elmanın içerdiği madde miktarından bahsediyoruz.
Adım 2: Kilogram (kg) veya gram (g), değişmeyen madde miktarının, yani kütlenin birimidir.
Sonuç: Birimi kilogram olan kavram Kütle‘dir.
f. Kutuplardan Ekvator’a gidildikçe aynı kalır. …………………………….
Çözüm:
Adım 1: Bu biraz kafa karıştırıcı gibi dursa da aslında çok basit. Dünya’mız tam bir küre değil, kutuplardan biraz basık, Ekvator’dan şişkindir. Bu yüzden kutuplardayken yerin merkezine daha yakınız. Ekvator’da ise daha uzağız.
Adım 2: Yerin merkezine yakın olduğumuz kutuplarda yer çekimi kuvveti (yani ağırlık) biraz daha fazladır. Ekvator’da ise biraz daha azdır. Peki bu yolculuk sırasında değişmeyen şey nedir? Elbette cismin madde miktarı!
Sonuç: Gidilen yere göre değişmeyen, aynı kalan kavram Kütle‘dir.
2. Aşağıdaki soruların cevaplarını defterinize yazınız.
Şimdi de bu güzel konuyu pekiştirecek iki harika sorumuz var.
a. Bir cismin ağırlığının bulunduğu yere göre değişmesinin nedeni nedir?
Çözüm:
Sevgili öğrencim, bu sorunun cevabı aslında ağırlığın tanımında gizli. Ağırlık, bir cisme etki eden kütle çekim kuvvetidir. Bu kütle çekim kuvveti, cismin bulunduğu gezegenin (veya gök cisminin) büyüklüğüne ve cismin o gezegenin merkezine olan uzaklığına bağlıdır.
- Örneğin, Ay, Dünya’dan daha küçük olduğu için çekim kuvveti daha azdır. Bu yüzden Ay’daki ağırlığımız, Dünya’dakinin yaklaşık altıda biri kadardır.
- Aynı şekilde, Dünya üzerinde bir dağın tepesine çıktığımızda merkezden uzaklaştığımız için ağırlığımız çok az da olsa azalır.
Kısacası, ağırlığın değişmesinin sebebi, bulunulan yerdeki kütle çekim kuvvetinin farklı olmasıdır.
b. Bir cismin kütlesi hangi araçla ölçülür ve birim olarak ne kullanılır?
Çözüm:
Bu sorunun cevabını yukarıdaki etkinlikte de bolca tekrar ettik. Bir cismin kütlesi, yani değişmeyen madde miktarı, eşit kollu terazi ile ölçülür. Birim olarak ise uluslararası standartlarda kilogram (kg) ve onun alt birimi olan gram (g) kullanılır.
Umarım tüm açıklamalar anlaşılır olmuştur. Kütle ve ağırlık arasındaki farkları anladığında, bu konuyla ilgili karşına çıkacak hiçbir soruyu kaçırmazsın! Başarılar dilerim!