9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 134
1. Etkinlik Basınç ile İlgili Çıkarım Yapabilme
Soru 1: Günlük hayattan basınçla ilgili örnekler oluşturunuz.
| Günlük Hayattan Örnekler | Konfor, Kolaylık ve İşe Yararılık Açısından Değerlendirme | Kullanışlık |
|---|---|---|
| a) Karda yürürken kara uygulanan basınç sonucu ayak kara batar ve yürümek güçleşir. | Kar ayakkabısının yüzey alanı büyük olduğundan kar üzerine uygulanan basınç azalır. Bu sayede ayakların kara batması önlenir. | Kar ayakkabıları, kar kaplı alanlarda rahat ve verimli bir şekilde yürümeyi sağlar. |
| b) Bina yapımında basınca dayanıklı malzemelerin kullanımı. | Yüksek basınca dayanabilen malzemeler sayesinde bina depreme karşı daha dayanıklı hale gelir. | Binaların güvenliği ve uzun ömürlü kullanımı sağlanır. |
| c) Köprü ayaklarının geniş yapılması, köprü üzerindeki yükü dağıtır. | Basıncın düzgün bir şekilde zemine iletilmesi, köprünün dayanıklılığını artırır. | Köprülerin güvenli bir şekilde kullanımı ve uzun ömürlü olması sağlanır. |
Soru 2: Katı meyve sıkacağının çalışma ilkesi nedir? Benzer bir örnek veriniz.
Cevap: Katı meyve sıkacağında mekanik kuvvet uygulanarak meyve sıkıştırılır ve içindeki sıvı çıkarılır. Benzer bir örnek: Vida presi, metal şekillendirme ve delme işlemlerinde kullanılır. Vida presi, döndürme hareketiyle uygulanan kuvveti basınca dönüştürür ve malzemeyi istenen şekilde şekillendirir.
Soru 3: Grup çalışması önerisi.
Cevap: Grup çalışması sırasında her birey görev paylaşımı yaparak etkin katılım sağlar. İletişim ve işbirliği ile deney sonuçlarının analizi yapılır. Grup üyeleri arasında fikir alışverişi yapılmalı ve sonuçlar birlikte değerlendirilmelidir.
Soru 4: Basınca etki eden etmenleri tahmin edin.
Cevap: Basınca etki eden etmenler şunlardır:
- Kuvvetin büyüklüğü: Kuvvet arttıkça basınç artar.
- Yüzey alanı: Yüzey alanı büyüdükçe basınç azalır.
- Malzemenin yapısı: Malzemenin esnekliği ve yoğunluğu basıncı etkiler.
Not: Simülasyon incelemesi tamamlandıktan sonra tahminlerin doğruluğu deneysel olarak test edilmelidir.
9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 135
Soru 5: Deney Düzeneği
- Bir kap içerisine düzleştirilmiş kum yerleştirilir.
- İki özdeş tuğla, farklı yüzeyleriyle (geniş ve dar yüzey) kum üzerine yerleştirilir.
- Batma miktarı cetvel ile ölçülerek not edilir.
Soru 6: Hipotez
Cevap: Hipotez: Dar yüzeyiyle yerleştirilen tuğla (B), geniş yüzeyiyle yerleştirilen tuğlaya (A) göre daha derine batar. Çünkü dar yüzey, daha küçük bir alanda daha fazla basınç oluşturur.
Soru 7: Tuğlaların Batma Miktarlarını Karşılaştırma
| Tuğla | Tuğlaların Batma Miktarı |
|---|---|
| A | Daha az |
| B | Daha fazla |
Soru 7a: Tuğlaların Batma Miktarını Etkileyen Etmenler
- Tuğlanın ağırlığı (kuvvet).
- Tuğlanın yere temas eden yüzey alanı.
- Kumun yoğunluğu ve sıkışma durumu.
Soru 7b: Ağırlık Artırıldığında Ne Olur?
Cevap: Ağırlık artırıldığında tuğlaların uyguladığı kuvvet artar, bu da basıncı artırır ve kumda daha fazla batmaya neden olur.
Soru 7c: Basınca Etki Eden Etmenlerle İlgili Çıkarımlar
- Basınç, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
- Basınç, yüzey alanı ile ters orantılıdır.
- Aynı ağırlığa sahip cisimler, yüzey alanlarının farklı olması nedeniyle farklı batma derinlikleri gösterir.
Bu deney ile günlük hayatta kullanılan çeşitli araç ve sistemlerin (ör. ayakkabı, bina temeli) tasarımında basınca etki eden faktörlerin dikkate alındığı görülmektedir.
9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 136
8. Soru: Kumun üzerini tekrar düzeltiniz. Tuğlaların yanda verilen Şekil II ve Şekil III’teki gibi kuma bırakılmaları durumunda kuma batma miktarlarının ne olacağı ile ilgili hipotezlerinizi yazınız.
- Şekil II: Tuğla B’nin yüzey alanı daha küçük olduğu için A tuğlasına göre daha fazla batar.
- Şekil III: B+C birleşimi daha ağır olduğu için kumda diğerlerine göre daha derine batar.
9. Soru: A ve B özdeş tuğlalarını Şekil II’deki gibi içinde kum bulunan kaba aynı anda ve yavaşça bırakınız. Tuğlaları yavaşça kumun içinden çıkarıp tuğlaların ne kadar battığını cetvel yardımıyla ölçünüz ve sonuçları tabloya not alınız. Daha sonra B tuğlasının üzerine özdeş C tuğlasını Şekil III’teki gibi bırakınız.
| Tuğla | Tuğlaların Batma Miktarı |
|---|---|
| A | Daha az |
| B | Daha fazla |
| B + C | En fazla |
Deney sonucunda tuğlaların batma miktarları için ne söylenebilir? Basınç ve tuğla ağırlıkları arasındaki ilişki ile ilgili yaptığınız çıkarımınızı yazınız.
Cevap: Ağırlık arttıkça, yüzey alanı sabit kaldığında, uygulanan basınç artar ve bu durum kumda daha derin batmaya neden olur.
10. Soru: Kumun üzerini tekrar düzeltiniz. Tuğlaların yanda verilen Şekil IV ve Şekil V’teki gibi kuma bırakılmaları durumunda batma miktarları ile ilgili hipotezlerinizi yazınız.
- Şekil IV: A ve B üst üste yerleştirildiğinde toplam ağırlık artar ve tuğlalar daha fazla batar.
- Şekil V: A yatay yerleştirildiğinde yüzey alanı arttığı için batma miktarı daha az olur.
11. Soru: Tuğlaları kumun üzerine Şekil IV’te görüldüğü gibi aynı anda ve yavaşça bırakınız. Tuğlaları yavaşça kaldırıp tuğlaların kumun içine ne kadar battığını cetvel yardımıyla ölçerek sonuçları tabloya not alınız.
| Tuğla | Tuğlaların Batma Miktarı |
|---|---|
| Şekil IV | Daha fazla |
| Şekil V | Daha az |
9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 137
Soru: Deney sonucunda tuğlaların batma miktarlarını karşılaştırınız ve tuğlalar Şekil IV ve Şekil V’teki gibi bırakıldığında tabanda oluşan basınç için neler söylenebileceğini açıklayınız.
- Şekil IV: Tuğlalar üst üste yerleştirildiği için toplam ağırlık küçük bir yüzey alanına etki eder. Bu nedenle, kumda batma miktarı fazla olur ve tabanda oluşan basınç büyüktür.
- Şekil V: Yatay konumda yerleştirilen tuğla, geniş bir yüzey alanına sahip olduğu için kumda daha az batar ve tabanda oluşan basınç daha küçüktür.
12. Soru: Etkinliğin 6, 8 ve 10. basamağında yaptığınız deneylerde basınç ile ilgili topladığınız verilerden yararlanarak tabloyu doldurunuz.
| Basamak | Neyi Değiştirdiniz? | Ne Oldu? | Yorumunuz Nedir? |
|---|---|---|---|
| 6 | Tuğlanın kuma temas eden yüzey alanını | Tuğlanın kuma batma miktarı değişti. | Yüzey alan genişledikçe kuma batma miktarı azaldı. |
| 8 | Tuğlanın ağırlığını | Tuğlanın kuma batma miktarı arttı. | Tuğlanın ağırlığı arttıkça basınç ve batma miktarı artar. |
| 10 | Tuğlanın ağırlığını ve yüzey alanını birlikte | Tabanda oluşan basınç ve batma miktarı değişiklik gösterdi. | Yüzey alan genişlerse basınç azalır, ağırlık artarsa basınç artar. |
a- Basıncı tanımlayarak basınca etki eden etmenleri yazınız.
- Basınç: Birim yüzeye etki eden kuvvet olarak tanımlanır.
Basınca Etki Eden Etmenler:
- Kuvvet (ağırlık)
- Yüzey alanı
b- Kaydettiğiniz verilerden ve yorumlardan yararlanarak basınca etki eden etmenlerle ilgili çıkarımlarınızı tamamlayınız.
- Bu etmenlerden kuvvet (ağırlık) artarken basınç artar.
- Bu etmenlerden yüzey alanı azalırken basınç artar.
13. Soru: Elde ettiğiniz verilerden yararlanarak basıncın matematiksel modelini oluşturunuz.
Basınç Matematiksel Modeli: P = F/A
- P: Basınç (Pa)
- F: Kuvvet (N)
- A: Yüzey alanı (m2)
14. Soru: Matematiksel modeli kullanarak basınca ilişkin çıkarımlarınızı yazınız.
- Kuvvet arttıkça basınç artar.
- Yüzey alanı arttıkça basınç azalır.
- Aynı kuvvet için yüzey alanı farklıysa, dar yüzeyde basınç daha büyüktür.
- Günlük hayatta basınç hesaplamaları bu matematiksel modele göre yapılabilir.
9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 138
1. Görsellerdeki taşıt veya aletlerden hangilerinde zeminde oluşan basıncı artırmak, hangilerinde azaltmak amaçlanmaktadır? Gerekçesiyle yazınız.
Basıncı Artırmak:
- Görsel 1 (Raptiyeler): Sivri uçları sayesinde küçük bir yüzey alanına kuvvet uygulayarak kağıda kolayca saplanır. Basınç artırılmıştır.
- Görsel 5 (Balta): Keskin ucu sayesinde oduna küçük bir yüzey alanında büyük basınç uygulayarak kolayca keser.
- Görsel 9 (Kazma): Sivri uçları sayesinde buz üzerinde küçük bir yüzey alanında yüksek basınç oluşturarak tutunmayı sağlar.
Basıncı Azaltmak:
- Görsel 6 (Kar aracı): Geniş paletleri ile basıncı yayarak kara batmayı engeller.
- Görsel 7 (Buz pateni): Sivri yapısıyla buzda basıncı azaltarak kayma kolaylığı sağlar.
- Görsel 8 (Kamyon): Geniş tekerlek yüzeyiyle ağırlığı dağıtarak zemine uygulanan basıncı dengeler.
2. Görsellerde yer alan taşıt veya aletlerden birini seçiniz ve seçtiğiniz aracın daha kullanışlı hâle getirilmesine yönelik önerilerinizi yazınız.
Cevap: Seçim: Görsel 6 (Kar aracı)
Öneriler:
- Palet Genişliği: Aracın palet genişliği artırılarak karda daha az batması sağlanabilir.
- Isıtıcı Sistem: Paletlerin altına ısıtıcı sistemler eklenerek buzlanma engellenebilir ve aracın hareket kabiliyeti artırılabilir.
- Malzeme Hafifliği: Daha hafif ve dayanıklı malzemeler kullanılarak aracın genel ağırlığı azaltılabilir, bu da basıncı düşürür.
Seçim: Görsel 8 (Kamyon)
Öneriler:
- Lastik Genişliği: Lastiklerin yüzey alanı artırılarak zemine uygulanan basınç azaltılabilir, bu sayede kamyonun yumuşak zeminlerde daha verimli çalışması sağlanabilir.
- Süspansiyon Sistemi: Daha gelişmiş bir süspansiyon sistemi eklenerek, engebeli arazilerde darbelerin emilimi artırılabilir.
- Yakıt Verimliliği: Elektrikli motor veya hibrit bir sistem entegre edilerek kamyonun çevre dostu ve ekonomik bir hâle getirilmesi sağlanabilir.
- Isı Yalıtımı: Kamyon kasasına ısı yalıtımı eklenerek, taşınan yüklerin dış etkenlerden korunması artırılabilir.