Page 120 - Fizik 10 | Kavram Öğretimi Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü
69 FİZİK 10 Öğretim Programları ve Ders Kitapları Daire Başkanlığı
Kavram Öğretimi
3. ÜNİTE : DALGALAR > 3.4. Ses Dalgası
Kavram : Rezonans
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı KÖPRÜ YIKILIR MI? 20 dk.
Çalışmanın Amacı Rezonans kavramını açıklayabilme.

Yönerge: Aşağıda verilen metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

Yağız, okul arkadaşlarıyla birlikte bir geziye katıldı. Öğretmenleri gezi boyunca öğrencilerinin dağılıp
kaybolmamaları için onlardan tören yürüyüşüyle yürümelerini istedi. Ancak sıra asma köprüyü geçmeye
geldiğinde öğretmenleri, öğrencilerine köprüyü serbest pozisyonda geçmeleri gerektiğini söyledi. Öğ-
rencilerin hepsi bu duruma şaşırmıştı. Ayşe, öğretmenine neden böyle bir şey yaptıklarını sordu. Köprü-
yü geçtikten sonra öğretmeni şu açıklamayı yaptı: “Doğadaki bütün sistemler aslında küçük atomlardan
ve atom altı parçacıklardan oluşmaktadır. Her atom parçası titreşim hareketi yapmaktadır. Bu nedenle
atom ve atom altı parçacıklardan oluşan bütün sistemlerin sahip olduğu doğal titreşim frekansları vardır.
Sisteme dışarıdan herhangi bir titreşim uygulandığında titreşimin frekansıyla doğal frekans birbirine
eşit olursa doğal frekansında titreşen sistemin genliği artar. Bu nedenle de yıkıcı etki oluşur. Örneğin
Fransa’da Seine Nehri üzerinde bulunan asma bir köprüden askerî birliklerin uygun adım geçişi esna-
sında askerlerin adımlarının frekansıyla köprünün frekansı eşitlenmiş, böylece köprü rezonansa girerek
titreşim genliğini maksimum seviyeye çıkarmıştır. Uzun süredir ayakta olan köprü, titreşim genliğinin
seviyesindeki bu yükselişe dayanamayarak sonunda yıkılmıştır.”

Bunun üzerine öğrenciler öğretmenlerine rezonans olayına başka ne tür örnekler verilebileceğini sordu-
lar. Öğretmenleri “Cam bardak da buna örnek verilebilir. Cam bardağı oluşturan atomlar titreşim hareketi
yapar. Bu nedenle bardağın da kendine özgü doğal frekansı vardır. Camın frekansına eşit bir frekansta
ses dalgaları oluşturulursa bardak kırılarak paramparça olabilir.” dedi. Öğrencilerden Sevinç “Rezonan-
sın hep yıkıcı etkileri mi vardır?” diye sordu. Öğretmen bunun üzerine şu örnekleri verdi:

Radyoda açmak istediğimiz istasyonun doğal frekansı, havada bulunan radyo sinyalleri ile rezonan-
sa girip dalgaların genliklerini artırır ve böylece dinlemek istediğimiz kanaldan daha net sesler gelir.
+
MR (manyetik rezonans) cihazlarında da rezonans olayından yararlanılır. İnsan vücudunda bulunan H
iyonlarının (proton) manyetik alanla uyarılması sonucunda farklı frekansta bulunan protonlar rezonansa
girer. Böylece protonlar farklı hızlarda hareket ederler ve farklı görüntü sinyalleri alınır.

Sorular

1. Yukarıdaki metinden yararlanarak rezonans kavramını nasıl tanımlarsınız?

2. Genliğin artması radyo ve mr cihazları için nasıl bir katkı sağlar?

3. Rezonans olayının doğadaki etkilerine hangi örnekleri verebilirsiniz?

118
Hazırlayan: Dr. Belgin SÖNMEZ