Merhaba sevgili öğrencim! Ben senin Fen Bilimleri öğretmeninim. Seninle birlikte bu sayfadaki deney sorularını ve o güzel matematiksel problemi adım adım inceleyip çözeceğiz. Fen Bilimleri aslında hayatın ta kendisidir, bu yüzden bu soruları çözerken sadece ders çalışıyor gibi değil, bir dedektif gibi doğanın şifrelerini çözüyor gibi hissetmeni istiyorum.
Hadi gel, önce “Deney Yapalım” kısmındaki sorularla başlayalım, sonra o heyecanlı hesaplama sorusuna geçelim.
Soru 1: Her iki öğrenci elini aynı anda mı kaldırdı?
Çözüm ve Açıklama:
Hayır, her iki öğrenci elini aynı anda kaldırmamıştır.
Duvara kulağını dayayan öğrenci elini daha önce kaldırmıştır. Koridorda ayakta duran ve sesi havadan duymayı bekleyen öğrenci ise elini biraz daha geç kaldırmıştır.
Soru 2: Öğrenciler, ellerini farklı zamanlarda kaldırdılarsa bunun nedeni ne olabilir?
Çözüm ve Açıklama:
Bu durumun temel nedeni, sesin farklı ortamlarda farklı süratlerle (hızlarla) yayılmasıdır.
- Deneyde iki farklı ortam var: Biri katı madde olan “duvar”, diğeri ise gaz madde olan “hava”.
- Ses dalgaları; tanecikleri birbirine çok yakın olan katı maddelerde, tanecikleri birbirinden uzak olan gaz maddelere göre çok daha hızlı ilerler.
- Bu yüzden koridordaki ayak sesi, duvarda (katı) daha hızlı yol alarak kulağını duvara dayayan öğrenciye çabucak ulaşmıştır. Havada (gaz) ise ses daha yavaş ilerlediği için ayaktaki öğrenciye daha geç ulaşmıştır.
Şimdi gelelim sayfanın altındaki “Çalışma Zamanı” bölümüne. Burada bize verilen tabloyu çok iyi okumamız gerekiyor.
Grafik Çizimi ve Karşılaştırma Görevi:
Tabloya baktığımızda sesin süratinin maddeden maddeye değiştiğini görüyoruz. Senden istenen sütun grafiğini çizerken şunlara dikkat etmelisin:
- En uzun sütunu Alüminyum için çizmelisin çünkü ses en hızlı onda yayılıyor (6420 m/sn).
- En kısa sütunu ise Paket lastiği için çizmelisin çünkü ses en yavaş onda yayılıyor (60 m/sn).
- Genel bir kural olarak tabloya baktığında; sesin katılarda en hızlı (Alüminyum, Taş), sıvılarda orta hızda (Deniz suyu, Tatlı su), gazlarda (Hava) ve yumuşak/esnek maddelerde (Paket lastiği) daha yavaş yayıldığını görebilirsin.
Problem: Deniz yüzeyinden deniz tabanına gönderilen ses dalgaları 3 saniye sonra geri dönmektedir. Bu noktada denizin derinliği kaç metredir?
Çözüm ve Açıklama:
Bu soruyu çözmek için “Yankı” (Sesin yansıması) mantığını kullanacağız. Adım adım gidelim:
Adım 1: Sesin hangi maddede yayıldığını bulalım.
Soru “Deniz yüzeyi” dediği için ses Deniz suyu içinde yayılıyor. Tabloya dönüp bakalım; deniz suyunda sesin sürati ne kadarmış?
Tabloya göre: 1522 m/sn (Yani ses, deniz suyunda 1 saniyede 1522 metre yol gidiyor.)
Adım 2: Toplam gidilen yolu hesaplayalım.
Ses dalgası gönderilmiş ve toplam 3 saniye boyunca yol almış. Sesin 3 saniyede toplam kaç metre yol aldığını bulmak için sürat ile zamanı çarparız.
1522 x 3 = ?
İşlemi yapalım:
1522 x 3 ------- 4566
Ses dalgaları toplamda 4566 metre yol almıştır.
Adım 3: Denizin derinliğini bulalım.
Burada çok önemli bir nokta var! Bu 4566 metre, sesin aşağıya gidiş ve yukarıya dönüş yolunun toplamıdır. Ses önce tabana çarptı, sonra geri döndü. Yani bu yolu iki kere (bir inip bir çıkarak) kat etti.
Biz sadece derinliği (tek yönü) merak ediyoruz. Bu yüzden bulduğumuz toplam yolu 2’ye bölmeliyiz.
4566 : 2 = ?
İşlemi yapalım:
- 4’ün içinde 2, 2 kere var.
- 5’in içinde 2, 2 kere var (1 artar).
- 16’nın içinde 2, 8 kere var.
- 6’nın içinde 2, 3 kere var.
Sonuç: 2283
Cevap:
Bu noktada denizin derinliği 2283 metredir.
Harika bir iş çıkardık! Hem deneyin mantığını kavradık hem de tablodaki verileri kullanarak matematiksel işlemimizi doğru bir şekilde yaptık. Başarılarının devamını dilerim!