Page 112 - Fizik 11 | Kavram Öğretimi Kitabı

FİZİK 11

Çalışma No.: 16 Çalışma No.: 20
1. Futbol topuna hız kazandıran kuvvet kütle çekim kuvvetidir. 1. “Yay gibi esnek bir cismin belirli sınırlar içerisinde uzama-
sını ya da sıkışmasını sağlamak için gereken kuvvet, yayın
2. Potaya uzaktan atılan top yakından atılan top ile aynı açı ve uzunluğundaki değişim ile doğru orantılıdır.” ifadesi Hooke
hızla atılırsa potaya ulaşamaz. Bunun nedeni, topun yatayda Yasası’nı tanımlar.
alması gereken uzaklık için yeterli hıza ve zamana sahip olma­
masıdır. Atılan topların kazanacağı hız, serbest düşen cisim- 2. Bir yaydaki uzama veya sıkışma miktarı, uygulanan kuvvet ve
lerde olduğu gibi zaman ve yükseklik ile doğru orantılıdır. Her yay sabitine bağlıdır. Bu değişkenler yaya uygulanan kuvvet
iki to pun fileden geçebilmesi ya da potaya ulaşabilmesi için sabit iken birbiriyle ters orantıdır. Yaya uygulanan kuvvetin
uzaktan atılan topun daha büyük bir hızla atılması, yakından büyüklüğü geri çağırıcı kuvvetin büyüklüğüne eşittir. Geri ça-
atılan topun yatay ile daha büyük bir açı yapması sağlanmalıdır. ğırıcı kuvvet ile konum vektörü zıt yönlüdür.
3. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte- 3. Zembereği kurulmuş oyuncağın, gerilmiş bir okun ve bükül-
mel cevaplardan biri şöyle olabilir: müş bir atlama sırığından atlayan ya da bungee jumping (ban-
Yeryüzünden veya belli bir yükseklikten atılan bir cismin ey- gi camping) yapan sporcunun hareketi Hooke Yasası ile açık-
lemsizliği ve kütle çekim kuvveti etkisiyle yaptığı harekete lanabilir. Ayrıca Hooke Yasası; mühendislik, inşaat, malzeme
atış hareketi denir. denir. Düşeyde yukarıdan aşağıya bırakı- bilimi gibi birçok alanda kullanılır.
lan futbol topu sabit ivmeli hareket yapmıştır. Düşeyde sabit
ivme yatayda sabit hızla hareket eden basketbol topu ise eğik Çalışma No.: 21
atış hareketi yapmıştır.
1. Aynı yükseklikten serbest bırakılan eşit kütleli iki yumurta,
Çalışma No.: 17 serbest bırakıldıkları andan itibaren yere çarpıncaya kadar ge­
çen sürede aynı hıza ulaşırlar. Dolayısıyla yumurtaların yere
1. b, ç, f, h düşünceye kadar sahip oldukları çizgisel momentumlardaki
değişim yani itme aynıdır. Pamukla kaplı yüzeyde etkileşim
2. a, c, d, e, ğ, i süresi daha uzun olacağı için bu yüzeye çarpan yumurtaya etki
eden kuvvet azalır. Beton yüzeyde etkileşim süresi daha kısa
3. g, ı olacağı için bu yüzeye çarpan yumurta daha fazla kuvve tin
etkisinde kalır. Bu sebeplerle betona düşen yumurtanın daha
4. b, h çok zarar görmesi beklenir.
5. ç, f 2. Hava yastıkları, itme sonucunda oluşan kuvvetin etkisini
azaltmak amacıyla kullanılan araçlardan biridir. Hava yastıklı
6. c, i araçlarda kaza anında hava yastıkları hemen şişerek araç için-
7. a, d, e, ğ deki kişinin etkileşim süresini arttırır. Etkileşim süresi arttığı
için kazazedeye etki eden kuvvet de azalır. Araba koruyucu
tamponlar da benzer çalışma prensibine sahiptir.
Çalışma No.: 18
3. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
1. Bir cismin veya sistemin mekanik enerjisi, o cisim veya siste- mel cevaplar şöyle olabilir:
min kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı olarak tanım- • Kuvvet etkisiyle hızı değişen cisimlerin çizgisel momen-
lanır. Bu kavram potansiyel enerjide herhangi bir artışa veya tumları değişir. Çizgisel momentumdaki bu değişim, itme-
azalışa, kinetik enerjide eşit bir artışa veya azalışa eşlik ede- nin değerine eşittir.
ceğini gösterir. • İtme, kuvvetin büyüklüğü ve etki süresinin çarpımıdır.
2. Hava direnci gibi etkiler ihmal edildiğinde cismin kaybettiği • İtme, kuvvetin etki miktarını ifade eder.
potansiyel enerji cisimde kinetik enerjiye dönüşür. Düşme sı-
rasında potansiyel enerjideki azalma kinetik enerjideki artışı,
yükseliş sırasında kinetik enerjideki azalma potansiyel enerji- Çalışma No.: 22
deki artışı oluşturduğundan her an potansiyel ve kinetik enerji-
lerin toplamı sabit kalır. Bu olayda mekanik enerji korunur ve 1. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte­
bir enerji türünden diğerine dönüşebilir. mel cevaplar şöyle olabilir:
3. Sporcunun atlayışı sırasında sürtünme kuvveti dikkate alın- • Kamyona göre otobüsü durdurmak daha kolaydır. Kam­
saydı kinetik ve potansiyel enerjilerin birbiri arasındaki dö- yonun kütlesinden dolayı aktaracağı çizgisel momentum
nüşümü sürecinde enerjinin bir kısmı kaybolmuş, mekanik daha bü yüktür ve durdurması daha zordur.
enerji ise azalmış olacaktı. Sürtünmede kaybolan enerji ise • Kamyon bir otobüsün kütlesine eşit olacak şekilde yüklü
ısı enerjisi olarak ortaya çıkacaktı. Fakat bu mekanik enerji ise ikisi de aynı zorlukta durdurulabilir.
olarak açıklanamaz. Sadece korunumlu kuvvetler yardımıyla
etkileşen yalıtılmış cisimler sisteminde mekanik enerjisi sabit Çizgisel momentum bir cismin hızı ve kütlesi ile orantılı bir
kalır. Enerji ise daima korunumludur. büyüklüktür.
2. Çizgisel momentum cismin hızının büyüklüğünü belirtmez
Çalışma No.: 19 ancak ha reketin yönünü gösterir. Dolayısıyla aynı kütleye sa-
hip iki araçtan hızı artan aracın hızla orantılı olarak çizgisel
1. Bisikletlinin A, B ve C noktalarında toplam enerjilerinin eşit momentumu da artar. Hızı sabit olan aracın ise hareketi bo-
yunca çizgisel momentumu sabittir. Bu durumda kütleleri eşit
olduğu görülür.
olan araçlardan hızı artarak ilerleyen aracın çizgisel momen-
2. Mekanik enerji, potansiyel enerji ya da kinetik enerji cinsinden tumu sabit hızla ilerleyen ara cın çizgisel momentumundan
ifade edilebilir. Enerjinin korunumu ilkesine göre sürtünmesiz büyük olmalıdır.
sistemlerde mekanik enerji korunacağı için tamamen kinetik
enerji veya tamamen potansiyel enerji cinsinden ifade edilebilir. 3. Çizgisel momentum hız ve kütlenin çarpımı olduğundan
oduncu, bal tanın hem kütlesini hem de hızını arttırdığı zaman
3. Mekanik enerji kinetik enerji ve potansiyel enerjilerin toplamı- odunu daha kolay parçalar. Oduna aktarılan çizgisel momen-
dır ve bu enerji türlerinden biri ile ifade edilebilir. tum daha büyük olur.
109