Merhaba sevgili öğrencilerim! Bugün elimize geçen bu harika fen bilimleri sorularını birlikte çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
Bir cismin ağırlığı ona etki eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğü ile ilgilidir. Yer, kütlesi fazla olan cisimleri daha büyük bir kuvvetle merkezine doğru çeker. Ağırlık, yerküre ile o madde arasında ki yer çekimi kuvvetinin ölçüsüdür. Bir maddeye etki eden yer çekimi kuvvetinin değerine o maddenin ağırlığı denir. Ağırlık aynı zamanda bir kuvvettir. Bu nedenle dinamometre ağırlık ölçmek için kullanılır. Kuvvet biriminin Newton olduğunu biliyorsunuz. O hâlde ağırlık da bir kuvvet olduğundan ağırlık birimi de Newton’dur. Yeryüzünde bulunan her maddeye yer çekimi kuvveti etki ettiği için her maddenin bir ağırlığı vardır. Maddenin ağırlığı, maddenin sahip olduğu madde miktarıyla yani kütlesiyle doğru orantılıdır.
Kütle madde miktarının ölçüsüdür. Madde miktarlarının karşılaştırılmasında maddelerin kütleleri dikkate alınırken ağırlıkları kullanılamaz. Çünkü ağırlık, kütleye etki eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüne göre değişir. Ölçüler aynı yerde yapıldığında madde miktarlarını karşılaştırmak için maddenin ağırlığı kullanılabilir. Günlük yaşamda birbirinin yerine kullanılan kütle ve ağırlık kavramları, gerçekte aynı şeyi ifade etmez.
Kütleler arasındaki çekim kuvveti, kütlelerin arasındaki uzaklığa da bağlıdır. Bilim insanlarının yaptığı deneyler, bir cisme uygulanan yer çekimi kuvvetinin kutuplarda Ekvator’dakine göre daha fazla olduğunu göstermektedir. Bu durum Dünya’nın şekli ile ilgilidir. Geoit biçimli olan Dünya’da kutuplar, yerin merkezine Ekvator’dan daha yakındır. Bu durum kutuplarda cisme etki eden yer çekimi kuvvetinin değerini artırmaktadır. Bu sebeple cismin ağırlığı kutuplarda Ekvator’dakine oranla daha fazla olmaktadır. Yer yüzeyinden yükseklere çıkıldıkça da aynı kütleli maddelerin ağırlıkları azalır.
Resimdeki ilk kısımda deniz seviyesinde bir cismin ağırlığı gösteriliyor. İkinci kısımda ise aynı cismin deniz seviyesinden daha yüksek bir yerde ağırlığı ölçülüyor. Bu, bir cismin ağırlığının deniz seviyesinden yükseldikçe azaldığını gösteriyor. Altta da “Bir cismin ağırlığı deniz seviyesinden yükseldikçe azalır.” şeklinde bir açıklama yer alıyor.
Resimdeki ikinci kısımda ise bir cismin Dünya’ya yakınken ağırlığı, sonra biraz daha uzaklaşınca ağırlığı ve en sonunda Dünya’dan daha uzaklaştıkça ağırlığı gösteriliyor. Bu, cisimlerin ağırlıklarının Dünya’dan uzaklaştıkça azaldığını gösteriyor. Altta da “Cisimlerin ağırlıkları Dünya’dan uzaklaştıkça azalır.” şeklinde bir açıklama yer alıyor.
Resmin sağ tarafında ise farklı kütlelerdeki cisimlerin Dünya’ya olan çekim kuvvetleri gösteriliyor. En solda yaklaşık 1 kg kütleli bir cismin 10 N ağırlığı var. Ortada 60 kg kütleli bir insanın 600 N ağırlığı var. En sağda ise 1000 kg kütleli bir arabanın 10000 N ağırlığı var. Bu da bize kütlesi büyük olan cisimlere etki eden yer çekimi kuvvetinin daha büyük olduğunu, kütlesi küçük olan cisimlere etki eden yer çekimi kuvvetinin ise daha küçük olduğunu gösteriyor. Bu durumu açıklayan bir metin de bulunuyor: “Kütlesi büyük olan cisimlere etki eden yer çekimi kuvveti mi kuvveti büyük, kütlesi küçük olan cisimlere etki eden yer çekimi kuvveti küçüktür.”
Umarım bu açıklamalar soruyu anlamanıza yardımcı olmuştur. Fen dersinde başarılar dilerim!