9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları Sayfa 182
10. Alıştırma
Soru (a): Metin ve görsellerden yararlanarak hem turistik bir denizaltının hem de bir araştırma denizaltısının temel tasarım özellikleri ile ilgili çıkarımlarda bulununuz.
Turistik Denizaltılar:
- Hafif Malzemeler: Daha düşük derinliklerde çalıştıkları için genellikle hafif ve düşük maliyetli malzemelerden üretilir.
- Geniş Görüş Açısı: Yolcuların su altı manzaralarını rahat izleyebilmesi için büyük pencerelere sahiptir.
- Kısa Süreli Dalış: Güvenli ve kısa süreli kullanım için tasarlanmışlardır.
- Enerji Tasarrufu: Daha düşük enerji tüketimi ve yüksek verimlilik ön plandadır.
Araştırma Denizaltıları:
- Yüksek Dayanıklılık: Derin deniz basınçlarına dayanabilecek dayanıklı malzemeler (çelik, titanyum) kullanılır.
- İleri Teknoloji: Sonar, kamera sistemleri ve iletişim ekipmanları ile donatılmıştır.
- Uzun Süreli Dalış: Derin deniz araştırmalarına uygun şekilde uzun süreli dalış yapabilme kapasitesine sahiptir.
- Basınç Dengeleme Sistemleri: Su basıncına karşı özel basınç dengeleme sistemleri bulunur.
Soru (b): Basıncı oluşturan kuvvet ile derinlik arasındaki ilişkiden yararlanarak araştırma denizaltılarının tasarımında hangi özelliklere daha fazla önem verilmesi gerektiğini nedenleri ile açıklayınız.
Cevap: Araştırma denizaltılarının tasarımında aşağıdaki özelliklere önem verilmelidir:
- Basınca Dayanıklı Gövde: Derin denizlerde yüksek basınçtan dolayı gövdenin deformasyona uğramaması için yüksek mukavemetli malzemeler kullanılmalıdır.
- Yuvarlak ve Güçlü Yapı: Basıncı daha iyi dağıtabilmek için gövde yapısı küresel veya silindirik şekilde tasarlanmalıdır.
- İleri Teknolojik Sistemler: Derin deniz keşifleri için sonar, radar ve iletişim sistemleri kullanılmalıdır.
- Acil Çıkış Sistemleri: Derin sularda güvenliği sağlamak için kaçış kapsülleri tasarlanmalıdır.
- Sızdırmazlık: Yüksek basınç altındaki suyun içeri sızmasını önlemek için gelişmiş contalar kullanılmalıdır.
Soru (c): Her iki tür denizaltının, kaldırma kuvvetini kontrol etme yöntemleri arasındaki benzerlikler nelerdir? Açıklayınız.
Cevap: Her iki denizaltı türü de balast tankları kullanarak kaldırma kuvvetini kontrol eder. Benzerlikler şunlardır:
- Su Alma ve Tahliye: Denizaltılar dalış yapmak için balast tanklarını suyla doldurur ve yüzeye çıkmak için bu suyu basınçlı hava yardımıyla dışarı atar.
- Yoğunluk Kontrolü: Denizaltının yoğunluğu, iç ve dış sıvı miktarına bağlı olarak ayarlanır.
- Ağırlık Dengesi: Cisim içindeki ağırlık dağılımı düzenlenerek denge sağlanır.
- Yüzerlik Kontrolü: İstenilen derinlikte sabit kalmak için balast tankları hassas şekilde çalıştırılır.
Soru (ç): Araştırma denizaltılarının yapımında kullanılan malzemelerin turistik denizaltılarda kullanılan malzemelerden farklı olmasının nedenlerini basıncı oluşturan kuvvet ve kaldırma kuvveti açısından değerlendirerek açıklayınız.
Cevap: Araştırma denizaltıları, yüksek basınca dayanmak zorunda oldukları için farklı ve dayanıklı malzemeler gerektirir.
Farklılıklar:
Araştırma Denizaltıları:
- Basınca Dayanıklılık: Derin sulara dayanmak için titanyum, yüksek dayanıklı çelik gibi malzemeler kullanılır.
- Daha Ağır Malzemeler: Derin suların basıncı, güçlü ve ağır malzemelerin kullanılmasını gerektirir.
- Daha Küçük ve Kompakt Yapı: Basınca karşı daha dayanıklı olması için kompakt yapıda tasarlanır.
Turistik Denizaltılar:
- Hafif Malzemeler: Alüminyum, kompozit plastikler gibi daha ekonomik ve hafif malzemeler tercih edilir.
- Daha Geniş İç Hacim: Yolcuların rahat hareket edebilmesi için geniş tasarım uygulanır.
- Düşük Basınç Dayanımı: Sığ sularda kullanıldığı için yüksek basınca dayanıklı malzemeler gerektirmez.
Bu farklılıklar, basınca dayanıklılığı artırırken aynı zamanda kaldırma kuvvetinin etkin bir şekilde kontrol edilmesini sağlar.