1. Üniteyi Değerlendirelim
11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 216
Soru: Aşağıda verilen bilgilerden doğru olanlar için “D”, yanlış olanlar için “Y” harfini işaretleyiniz.
1) (Y) Vektörel nicelikler büyüklük ve birim belirtilerek tam ifade edilebilir.
2) (D) Bileşke kuvveti oluşturan kuvvetlere bileşenler denir.
3) (Y) İkiden fazla vektörün bileşkesi bulunurken vektörlerin işlem sırası önemlidir.
4) (D) İki vektörün bileşkesinin büyüklüğü vektörlerin toplamından büyük, farkından küçük olamaz.
5) (D) Doğrusal yörüngede, net kuvvet etkisindeki cisimler ivmeli hareket yapar.
6) (Y) İvmesi sıfır olan cismin hızı da her zaman sıfırdır.
7) (Y) Konum-zaman grafiğinin eğimi ivmeyi verir.
8) (D) Çekim potansiyel enerjisi belirli bir referans noktasına göre tanımlanır.
9) (Y) Bir yayda depolanan enerji, yayın sıkışma miktarı arttıkça azalır.
10) (D) Aynı yükseklikten serbest bırakılan ve yatay v0 hızı ile atılan iki top aynı anda yere ulaşır.
11) (D) Momentum, vektörel bir büyüklüktür.
12) (D) Momentum vektörü ile hız vektörü aynı yönlüdür.
13) (Y) Momentumun yönü sağ el kuralıyla bulunur.
14) (D) Kinetik enerjinin ve momentumun korunduğu çarpışmalar esnek çarpışmadır.
15) (D) Bir otomobil ile kamyonun hızları eşit olsa dahi momentumları farklıdır.
16) (D) Roketler, Newton’ın etki-tepki yasasına göre çalışır.
17) (D) Kuvvetin döndürme etkisine tork denir.
18) (Y) Torkun büyüklüğü, kuvvet ile dönme eksenine olan uzaklığın çarpımına eşittir.
19) (D) Torkun yönü sağ el kuralıyla bulunur.
20) (D) Vidanın bir tur dönmesiyle zeminde alacağı yolu azaltmak için vida adımı küçük olan vida kullanılır.
21) (Y) Ağır bir cismi doğrudan bir yüksekliğe kaldırmak yerine eğik düzlem kullanarak aynı yüksekliğe çıkarmak işten kazanç sağlar.
22) (D) Sürtünmeli ortamda bir basit makinenin verimliliği her zaman %100’den azdır.
23) (Y) Bir basit makinenin kuvvet ve yoldan kazancı eşittir.
24) (Y) Toplam torkun sıfır olması sistemin dengede olduğunu gösterir.
25) (D) Bir cismin kütle merkezi ile ağırlık merkezi aynı noktada olabilir.
26) (Y) Cisimlerin ağırlık merkezi yere ne kadar yakın olursa cisimlerin devrilmesi o kadar kolay olur.
27) (D) Bir cismin ağırlığı kutuplarda ve Ekvator’da farklıdır.
28) (D) Birbirlerine perçinlenerek oluşturulan bir sistemin ağırlık merkezi bu cisimlerin dışında bir yerde olabilir.
11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 217
Soru: Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere uygun ifadeleri getiriniz.
1) Hız, kuvvet, ivme vb vektörel büyüklüklere örnektir.
2) Bir vektör dört elemanı ile tanımlanır. Bu elemanlar şunlardır: yön, doğrultu, büyüklük ve başlangıç noktası
3) Büyüklükleri ve yönleri aynı olan iki vektör eşit vektördür.
4) Aynı yönde giden iki aracın birbirlerine göre hızı minimum olur.
5) Cisimler durgun hâlde iken cisme etki eden sürtünme kuvvetine statik sürtünme denir.
6) İvme-zaman grafiğinin altındaki alan, hareketlinin hızındaki değişimi verir.
7) Yer çekimi alanında, belli bir yükseklikten ilk hızsız serbest bırakılan cisimlerin yaptığı harekete serbest düşme denir.
8) Yatayla belirli bir açı yapacak şekilde yerden yukarı doğru bir ilk hız ile atılan cisimlerin hareketine eğik atış denir.
9) Kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir.
10) Maddelerin bulundukları durumu koruma isteğine eylemsizlik denir.
11) Doğru boyunca hareket eden bir cismin hareket miktarının ölçüsüne momentum denir.
12) Sistemin toplam momentumunun sabit kalması momentumun korunumu yasası olarak bilinir.
13) Katı cismin dönmesini sağlayan niceliğin değerine tork denir.
14) Cismin bir kuvvet etkisiyle denge noktasından ayrıldıktan sonra tekrar denge noktasına dönmesi kararlı denge olarak tanımlanır.
15) Sürtünmelerden kaynaklanan enerji kaybı dikkate alınırsa verim oranı birden küçük olur.
11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 218
C- Aşağıdaki ifadelerin başlarındaki harfleri, numaralanmış tanımların sonundaki yay ayraçların içine yazarak ifadelerle tanımları eşleştiriniz.
1. Bütün çarpışmalarda korunan niceliktir. (d)
2. Esnek olmayan çarpışmalarda korunmayan niceliktir. (c)
3. Bir basit makinede yükün, kuvvete oranıdır. (ç)
4. Düzgün geometrik cisimlerde, geometrik şeklin merkezinde gösterilen niceliktir. (e)
5. Büyüklüğü, net kuvvet ile etkileşme süresinin çarpımına eşit olan niceliktir. (a)
6. Ağır yükleri belli bir yüksekliğe çıkarmak için oluşturulan rampa. (ı)
7. Momentum-zaman grafiğinin eğimine eşittir. (b)
8. Birden fazla vektörün yaptığı işi tek başına yapabilen vektördür. (f)
9. Hareketi tanımlamak için seçilen noktadır. (h)
10. Eğik atış hareketi yapan cismin yatay doğrultuda yaptığı harekettir. (g)
Ç- Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
Soru: 1) Aynı yükseklikten serbest düşmeye bırakılan bir top ile aynı yükseklikten aynı anda v0 hızı ile yatay atılan toptan hangisi önce düşer? Neden? (Sürtünmeler önemsiz)
Topların yere düşme süreleri yerçekim ivmesine ve yüksekliklerine bağlıdır. g ve h değişkenleri her iki top içinde aynı oldunudan aynı anda düşerler.
Soru: 2) İvme ile hız daima aynı yönlü mü olmak zorundadır? Neden?
Hayır. Yavaşlayan hareketlerde hız ve ivme zıt yönlüdür
Soru: 3) Yatayla a açısı yapacak şekilde eğik atılan bir cisim, maksimum yükseklikte hangi tür enerjiye sahiptir?
Cisim eğik atış hareketi yapmaktadır. Maksimum yükseklikte cismin düşey hızının olmamasına karşın yatay hızı olduğundan kinetik ve potansiyel enerjiye sahiptir.
Soru: 4) Belli bir yükseklikte serbest düşmeye bırakılan A ve B toplarının yarıçapları sırasıyla r ve 2r’dir. Bu iki toptan hangisinin yere çarpma hızı daha büyüktür? Tartışınız.
Sürtünmesiz sistemde yere çarpma hızı 2gh değerine sahiptir. Bu durumda eşit büyüklükte hızla yere çarparlar.
Soru: 5) Havada uçan bir kartalın sahip olduğu enerji için ne söyleyebilirsiniz?
Kinetik ve potansiyel enerji
Soru: 6) Bir üçgen levhanın ağırlık merkezi deneysel olarak nasıl belirlenir?
Üçgeni her bir köşesinden ayrı ayrı asarız. Her bir asılma noktasından düşey doğrultuların kesim noktasıdır
Soru: 7) Bir çelik bilye belli bir yükseklikten tahta, sünger ve toprak zemine bırakılıyor. Her bir zeminin bilyeye vereceği itmeyi tartışınız.
İtme, momentum değişimine eşit olduğundan birbirine eşittir.
Soru: 8) Kinetik enerjileri eşit olan iki cismin momentumları hakkında ne söylenebilir?
√m1/m2 bağıntısıyla P1/P2 arasındaki ilişki belirlenir.
Soru: 9) Bir otomobil tekerinin bijonunu sökmek için size, kuvvet kol uzunlukları farklı iki bijon anahtarı veriliyor. Hangi bijon anahtarını seçeceğinizi nedenleri ile açıklayınız.
Eşit kuvvet uygulayacağımdan kuvvet kolu daha uzun olan bijon anahtarını seçerim. Çünkü oturacağı tork raha büyük olur.
Soru: 10) Bisikleti yokuş yukarı sürerken vites küçültmenizin nedenini açıklayınız.
Vitesin küçültülmesi dişlinin büyütülmesidir. Dönme noktasına olan uzaklık artacağından tork da büyüyecektir.
Soru: 11) Kütleleri eşit olan uzun ve kısa boylu iki kişinin denge durumları için ne söylenebilir?
Ağırlık merkezi yere yakın olan kişinin diğerine göre yere olan uzaklığı daha azdır. Bu durumda oluşacak tork daha küçüktür. Bu nedenle kısa boylu daha dengededir diyebiliriz.
Soru: 12) Ayaklarınızı birleştiriniz ve duvarla vücudunuz arasında mesafe kalmayacak şekilde sırtınızı duvara yaslayınız. Elinizin parmak uçlarını, ayak parmaklarınıza değdirmeye çalışınız. Karşılaştığınız durumun nedenini açıklayınız.
Ağırlık merkezimiz ayaklarımızın yere temas ettiği alan içinden geçer. Eğildiğimizde ağırlık merkezimiz bu alanın dışına çıkacağından dengede duramayız.
D. Aşağıdaki soruların doğru cevaplarını işaretleyiniz.
1.B 2.E 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.E 9.C 10.D 11.B 12.A 13.A 14.E 15.C 16.B 17.E 18.C 19.C 20.C 21.B 22.A 23.A 24.D 25.D 26.C 27.E 28.C 29.E 30.C 31.A 32.E
1. Sürtünmenin ihmal edildiği ortamda bir top, görseldeki gibi A noktasından v0 hızı ile yatay olarak atılıyor ve C noktasında yere çarpıyor.
Buna göre topun yere çarpma hızının düşey bileşeni kaç m/s’dir? (g ≅ 10 m/s2)
A) 10 B) 20 C) 25 D) 30 E) 40
Topun yere çarpma hızının düşey bileşeni:
- Süre: t = √(2h / g) = √(2 × 20 / 10) = 2 s
- Düşey hız: vy = g × t = 10 × 2 = 20 m/s
Doğru Cevap: B) 20 m/s
3. Görseldeki sistem sürtünmesizdir. Sistem serbest bırakılınca ipteki gerilme T, 4 kg kütleli cismin yere varış süresi t ve sistemin ivmesi a oluyor.
Buna göre kütlelerin yerleri değiştirilip serbest bırakılırsa bu niceliklerdeki değişim aşağıdakilerin hangisinde verilmiştir?
(g ≅ 10 m/s2)
Sistemin değişkenleri:
- İvme: a = g × (m2 - m1) / (m1 + m2) = 10 × (4 - 2) / (2 + 4) = 3.33 m/s²
- İpteki gerilme kuvveti: T = m1 × (g + a) = 2 × (10 + 3.33) = 26.67 N
- Süre: t = √(2h / a) = √(2 × 20 / 3.33) = 3.46 s
Değişimler:
- T: Değişir
- t: Artar
- a: Azalır
Doğru Cevap: A) Değişir, Artar, Azalır
4. Soru:
m1 ve m2 kütleleri iple bağlanarak 60 N’lık kuvvetle çekiliyor. Cisminler ile yüzey arasındaki sürtünme katsayısı 0.2 ise sistemin ivmesi kaç m/s²’dir?
(g = 10 m/s²)
Çözüm:
Toplam kuvvet: Fnet = F - Fsürtünme
Sürtünme kuvveti: Fsürtünme = k × (m₁ + m₂) × g
İvme: a = Fnet / (m₁ + m₂)
Hesaplama:
Fsürtünme = 0.2 × (2 + 4) × 10 = 12 N
Fnet = 60 - 12 = 48 N
a = 48 / 6 = 8 m/s²
Doğru Cevap: C) 8
7. Soru: t = 0 anında duran araç, sabit ivme ile hareket etmeye başlıyor. Konum-zaman grafiğine göre 25. saniyedeki hızı kaç m/s’dir?
Çözüm:
Konum-zaman grafiği parabolik olduğundan:
x = (1/2) × a × t²
Buradan ivme (a) bulunur:
a = 2x / t² = 2 × 72 / 30² = 0.16 m/s²
Hız:
v = a × t = 0.16 × 25 = 4 m/s
Doğru Cevap: A) 4
Not: Soru çözümleri taleplere göre yapılacaktır.