9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 196-197-198-199-200-201-202-203-204-205 Cevapları Meb Yayınları

3. Ünite Ölçme ve Değerlendirme

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 196

3. ÜNİTE ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

1. Bir grup öğrenci, fizik dersinde basınç konusunu daha iyi anlamak ve arkadaşlarına sunmak amacıyla bir dizi deney ve sunum hazırlamaya karar veriyor. Öğrenciler, grup içinde iletişim kurarak ve iş birliği yaparak deney düzeneğini kuruyor. Deney düzeneğinde, özdeş süngerler üzerine farklı ağırlıklardaki tahta bloklar yatay ve dikey şekilde yerleştirilerek çökmeyi cetvelle ölçüyor. Böylece farklı ağırlık ve yüzey alanlarına sahip cisimlerin düzgün bir yüzey üzerinde oluşturduğu basınca etki eden etmenleri inceliyor.

1-a Buna göre;
I. ağırlık,
II. taban alanı,
III. yükseklik,
IV. yoğunluk,
V. yer çekimi ivmesi

Niceliklerinden hangileri bir cismin katı bir yüzey üzerine uyguladığı basıncı etkiler?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) III ve IV D) I, II ve V E) I, II, III ve IV

Cevap: D) I, II ve V

• Ağırlık (I): Cisim ne kadar ağırsa, uyguladığı basınç o kadar artar.
• Taban alanı (II): Yüzey alanı büyüdükçe basınç azalır, küçüldükçe artar.
• Yer çekimi ivmesi (V): Yer çekimi ivmesi arttıkça ağırlık artar, dolayısıyla basınç da artar.

1-b Öğrenciler, aşağıdaki görselde verilen ve ağırlığının büyüklüğü G olan türdeş dikdörtgenler prizması şeklindeki K cismini yatay bir yüzey üzerine 1 numaralı yüzeyi alta gelecek şekilde koyuyorlar. Daha sonra cismin ilk duruş pozisyonuna göre yere yaptığı basınç (P) ve basıncı meydana getiren kuvvetin büyüklüğünü (F) matematiksel modeli kullanarak hesaplıyorlar. Öğrenciler, cismi önce 2, sonra 3 numaralı yüzey üzerine koyduklarında ilk konuma göre basınç ve basıncı meydana getiren kuvvette nasıl bir değişiklik olur? Matematiksel modeli kullanarak hesaplayınız ve elde ettiğiniz sonuçları aşağıdaki tabloya yazınız.

Sonuç:

• Yüzey alanı arttıkça basınç azalır.
• Yüzey alanı küçüldüğünde basınç artar.
• Basıncı meydana getiren kuvvet (G) sabit kalır, yüzey alanı değişse bile ağırlık değişmez.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 197

2- Filiz ve Fethi’nin ailesi, köylerine ait yaylada komşularıyla ekip çalışması yaparak bir ev yapıyorlar. Yaptıkları evin çatısına büyük bir su deposu yerleştirmeye karar veriyorlar. Bu su deposu hem evin su ihtiyacını karşılayacak hem de bahçeyi sulamak için kullanılacaktır.

a) Su deposu tamamen doldurulduğunda suyun deponun tabanında oluşturacağı basınç aşağıdaki etmenlerden hangilerine bağlıdır?

I. Yoğunluk
II. Derinlik
III. Kesit alanı
IV. Yer çekimi ivmesi
V. Sıcaklık

Seçenekler:
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) I, II ve IV E) III, IV ve V

Cevap: D) I, II ve IV

Açıklama:

• Sıvının yoğunluğu (I): Basınç, sıvının yoğunluğuyla doğru orantılıdır.
• Sıvının derinliği (II): Derinlik arttıkça sıvı basıncı artar.
• Yer çekimi ivmesi (IV): Yer çekimi kuvveti arttıkça sıvı basıncı artar.
• Kesit alanı (III): Basıncı etkilemez, çünkü basınç yalnızca derinlik, yoğunluk ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.
• Sıcaklık (V): Basıncı doğrudan etkilemez, ancak dolaylı olarak sıvının yoğunluğunu değiştirebilir.

b) Su deposunun kapasitesini artırmak için deponun yüksekliği artırılır ve tamamı su ile doldurulursa deponun tabanına etkiyen sıvı basıncı nasıl değişir?

Cevap: Depo yüksekliği arttıkça sıvı basıncı formülüne göre basınç artar. Çünkü basınç P = h • d • g formülüne göre hesaplanır. Derinlik (h) arttıkça tabandaki basınç da artacaktır.

c) Depodaki su kullanılırken depoya su eklenmezse deponun tabanına uygulanan sıvı basıncı nasıl değişir?

Cevap: Depodaki su seviyesi azaldıkça sıvının yüksekliği azalır. Bu durumda, sıvı basıncı da P = h • d • g formülüne göre azalacaktır.

ç) Depo su yerine farklı bir sıvı ile doldurulursa deponun tabanına uygulanan sıvı basıncı nasıl değişir?

Cevap: Sıvının yoğunluğu (d) değiştiğinde sıvı basıncı da değişir. Eğer daha yoğun bir sıvı kullanılırsa basınç artar; daha az yoğun bir sıvı kullanılırsa basınç azalır. Basınç yine P = h • d • g formülüyle hesaplanır.

d) Evin yapıldığı yayla, köyden yaklaşık 1.000 m daha yüksek bir yerdedir. Bu ev köyde yapılmış olsaydı suyun deponun tabanına uyguladığı sıvı basıncı nasıl değişirdi?

Cevap: Yükseklik arttıkça yer çekimi ivmesi (g) çok küçük bir miktar azalır. Bu nedenle suyun deponun tabanına uyguladığı sıvı basıncı çok az bir miktarda azalabilir. Ancak bu değişim ihmal edilebilecek kadar küçüktür.

e) Sıvılarda basınca etki eden etmenleri kullanarak sıvı basıncının matematiksel modelini ve çıkarımlarınızı tabloya yazınız.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 198

3. Aşağıdaki görsellerde sıvıların basıncından yararlanılarak geliştirilen ve günlük hayatı kolaylaştıran alet ve araçlardan bazıları görülmektedir.

a) Yukarıdaki görselleri dikkatlice inceleyiniz ve sıvılarda basıncın kullanıldığı durumlara günlük hayattan başka örnekler veriniz.

1. Hidrolik fren sistemi: Araçlarda hidrolik sıvı kullanarak frenlerin etkin bir şekilde çalışmasını sağlar.
2. Hidrolik pres: Sanayide metal ve diğer malzemeleri şekillendirmek veya sıkıştırmak için kullanılır.
3. Şırınga: Tıbbi uygulamalarda ilaç enjeksiyonu veya kan alma işlemleri için kullanılır.
4. Hidrolik asansörler: Binalarda yük taşıma ve insan taşımak için kullanılır.
5. Su arıtma sistemleri: Su basıncı kullanarak suyun filtrelenmesini sağlar.

b) Sıvılarda basıncın günlük hayatta kullanımıyla ilgili merak ettiğiniz hususları göz önünde bulundurarak görsellerden birini seçiniz. Seçtiğiniz görseldeki alet veya aracın çalışma ilkesine yönelik merak ettiğiniz soruları aşağıya yazınız.

Cevap: (Örnek: Araba krikosu seçildiğinde)

1. Araba krikosu nasıl çalışır ve hangi fiziksel prensiplere dayanır?
2. Hidrolik sistemlerin araba krikolarında kullanılmasının avantajları nelerdir?
3. Farklı tipteki krikoların (hidrolik, mekanik) performans ve kullanım kolaylığı açısından farkları nelerdir?

c) Seçtiğiniz görseldeki alet veya aracın çalışma ilkesine yönelik yapacağınız araştırmanın aşamalarını ve araştırmada hangi kaynaklardan yararlanabileceğinizi yazınız.

Araştırma Aşamaları:

1. Araştırma konusunu belirleyip çalışma amacını tanımlamak.
2. Literatür taraması yaparak konuyla ilgili mevcut bilgileri toplamak.
3. Güvenilir kaynaklardan (akademik makaleler, teknik kitaplar, uzman görüşleri) bilgi edinmek.
4. Bilgileri analiz ederek özetlemek ve derlemek.
5. Araştırma sonuçlarını raporlaştırmak ve sunuma hazırlamak.

Kaynaklar:

• Teknik kitaplar ve ders kitapları
• Akademik makaleler ve bilimsel dergiler
• Online teknik ve bilimsel veri tabanları
• Uzman görüşleri ve danışmanlar

ç) Araştırma sonuçlarını raporlaştırırken veya bu bilgilerden hareketle sunum hazırlarken hangi adımları izlemeniz gerektiğini belirtiniz.

1. Araştırma konusunu ve amacını belirlemek.
2. Araştırma sürecini ve kullanılan yöntemleri açıklamak.
3. Elde edilen bulguları mantıklı bir sırayla sunmak.
4. Sonuçları ve çıkarımları net bir şekilde ifade etmek.
5. Görseller ve grafikler kullanarak bilgileri desteklemek.
6. Kaynakları doğru şekilde atıfta bulunarak referans listesini eklemek.
7. Sunumu hazırlarken özetleyici slaytlar oluşturmak ve ana noktaları vurgulamak.

d) Arkadaşlarınızın araştırma raporunu veya sunumunu hangi ölçütlere göre değerlendireceğinizi, sunumun etkin bir şekilde dinlenmenin neden önemli olduğunu, sunumda yer alan bilginin doğruluğunu nasıl kontrol edebileceğinizi yazınız.

Değerlendirme Ölçütleri:

1. Araştırma konusunun belirginliği ve amacın netliği.
2. Bilgilerin doğruluğu ve güncelliği.
3. Kaynakların güvenilirliği ve doğru kullanımı.
4. Sunumun yapısal düzeni ve akıcılığı.
5. Görsellerin ve grafiklerin etkin kullanımı.
6. Sonuçların ve çıkarımların netliği.

Sunumu Dinlemenin Önemi:

• Konunun daha iyi anlaşılmasını sağlar.
• Tartışma ve geri bildirim sürecine katkıda bulunur.
• Sorular sorarak eksikliklerin giderilmesini sağlar.

Bilginin Doğruluğunu Kontrol Etme:

• Sunumda verilen bilgileri güvenilir kaynaklarla karşılaştırmak.
• İlgili literatürü ve diğer kaynakları inceleyerek doğrulama yapmak.
• Uzman görüşlerine ve akademik kaynaklara başvurmak.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 199

4. Açık hava basıncı, Dünya’nın atmosferindeki gazların ağırlığından kaynaklanır ve yükseklikle azalır. Sıvı basıncı da sıvının ağırlığından kaynaklanır.

a- Atlar, yarım küreleri neden birbirinden ayıramamış olabilir? Bu durumu açıklarken sıvı basıncı ile açık hava basıncı arasındaki ilişkileri kullanarak bir hipotez kurunuz ve hipotezinizi yazınız.

Cevap: İki metal yarım kürenin içindeki hava boşaltıldığında iç basınç neredeyse sıfıra iner. Bu durumda dışarıdaki atmosfer basıncı kürelere dışarıdan kuvvet uygular ve bu kuvvet yarım küreleri sıkıca bir arada tutar. Hipotez: Atlar, yarım küreleri ayırmaya çalıştığında uyguladıkları kuvvetin, atmosfer basıncının oluşturduğu kuvveti aşması gerekmektedir. Atmosfer basıncı oldukça yüksek olduğu için atların uyguladığı kuvvet bu basınca karşı koyamaz ve yarım küreler ayrılamaz.

b- Sıvı basıncıyla açık hava basıncını karşılaştırarak benzerlik ve farklılıkları aşağıdaki tabloya yazınız.

c- Açık hava basıncına ilişkin önermeler yazınız.

1. Açık hava basıncı, deniz seviyesinde en yüksek olup, yükseldikçe azalır.
2. Açık hava basıncı, hava sıcaklığı ve nem gibi atmosferik faktörlere bağlı olarak değişir.
3. Açık hava basıncı, hava moleküllerinin yoğunluğu ve kinetik enerjisi ile doğrudan ilişkilidir.
4. Barometreler, açık hava basıncını ölçmek için kullanılır.
5. Açık hava basıncı, hava durumu tahminlerinde önemli bir faktördür.

ç- Magdeburg deneyinin temel amacı, açık hava basıncının varlığını ve etkisini göstermektir. Açık hava basıncına ilişkin bilgilerinizi farklı durumlarda değerlendirmeniz gerekirse aşağıdaki ifadelerden hangileri açık hava basıncını açıklayan ilke ile açıklanamaz?

Seçenekler:

A) Vantuzun cama yapışması
B) Pet şişenin içindeki hava boşaltıldığında şişenin şeklinin bozulması
C) Vakumlu paketleme
D) Hava pompasıyla şişirilen bir futbol topu
E) Mıknatısın demiri çekmesi

Cevap: E) Mıknatısın demiri çekmesi.

• A, B ve C şıkları, açık hava basıncı ilkesine dayanmaktadır.
• D şıkkı, hava pompası basıncı artırarak çalışır ancak açık hava basıncı ile doğrudan ilgili değildir.
• E şıkkı, manyetik kuvvetle ilgilidir ve açık hava basıncı ile açıklanamaz.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 200

5. Çalışma Yaprağı

Fizik dersinde bir grup öğrenci, sıvılarda kaldırma kuvvetine etki eden faktörleri araştırarak bir deney planlıyor. Araştırmalarında şu sonuca ulaşıyorlar:

"Denizlerdeki tuzluluk oranları genellikle %3,1 ile %3,8 civarındadır. Ancak bu oranlar farklı coğrafi konumlara göre değişiklik gösterir. Tuzlu su ile tatlı suyun karıştığı nehir ağızlarında ve buzulların erime bölgelerinde tuzluluk oranları azalırken, dünyanın en tuzlu denizi Kızıldeniz'dir."

Öğrenciler, Samsun Limanı’ndan aldığı yükü Kızıldeniz’deki liman kenti Massava’ya götüren bir kuru yük gemisi üzerinde çalışarak, geminin farklı denizlerdeki yüzme durumunu analiz etmek istiyorlar. Bunun için Türkiye’yi çevreleyen denizler ile Kızıldeniz’in özelliklerini inceliyorlar. Ulaşılan bilgiler şu şekildedir:

Geminin karaya oturmadan denizde yüzebilmesi için gerekli seviyeler, gemi gövdesinde K ile R çizgileri arasında gösterilmektedir.

Soru: Geminin belirtilen denizlerden geçerken suya batan kısmı yaklaşık olarak hangi çizgiye denk gelir? Nedenini açıklayarak aşağıdaki tabloyu doldurunuz.

Cevap: Geminin suya batma derinliği, suyun yoğunluğu ile ters orantılıdır. Tuzluluk oranı arttıkça suyun yoğunluğu artar, yoğunluk arttıkça kaldırma kuvveti artar ve gemi daha az batar. Buna göre, en düşük tuzluluk oranına sahip olan Karadeniz’de gemi daha fazla batar, en yüksek tuzluluk oranına sahip olan Kızıldeniz’de ise gemi daha az batar. Geminin farklı denizlerdeki batma seviyeleri şu şekildedir:

Açıklamalar:

• Karadeniz: Tuzluluk oranı en düşük olduğu için (%1,8 - %2,0), yoğunluğu azdır ve gemi en fazla batar. Bu nedenle K seviyesine ulaşır.
• Marmara Denizi: Tuzluluk oranı Karadeniz'den biraz yüksek olduğu için (%2,0 - %2,6), gemi L seviyesinde yüzer.
• Ege Denizi: Daha yüksek tuzluluk oranına sahip (%3,3 - %3,5) olduğundan gemi M seviyesine gelir.
• Akdeniz: Tuzluluk oranı daha yüksek olduğu için (%3,8 - %4,1), gemi P seviyesinde yüzerek daha az batar.
• Kızıldeniz: En yüksek tuzluluk oranına sahip (%4,0 - %4,2) olduğundan yoğunluğu en fazla ve kaldırma kuvveti en yüksek denizdir. Gemi en az batar ve R seviyesinde kalır.

Sonuç: Deniz suyunun tuzluluk oranı arttıkça, yoğunluk artar ve kaldırma kuvveti de artarak geminin daha az batmasına sebep olur. Bu nedenle gemi, Karadeniz'de en fazla, Kızıldeniz'de ise en az batar.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 201

b- Geminin rotası üzerindeki denizlerden geçerken deniz içinde kalan hacminin sürekli değişmesiyle kaldırma kuvveti arasında nasıl bir ilişki vardır? Açıklayınız.

Cevap: Geminin rotası boyunca farklı tuzluluk oranlarına sahip denizlerden geçerken, suyun yoğunluğu değişir. Suyun yoğunluğu arttıkça, geminin suya batma miktarı azalır, yoğunluk azaldıkça gemi daha fazla suya batar. Ancak, Arşimet Prensibi gereğince kaldırma kuvveti her zaman geminin ağırlığını dengelemelidir. Bu nedenle, geminin yer değiştirdiği su hacmi değişse de, kaldırma kuvveti sabit kalır. Daha yoğun suda gemi daha az su hacmini yer değiştirirken, düşük yoğunluklu suda daha fazla hacim değişimi gerekir.

c- Gemiye etkiyen kaldırma kuvvetinin denizlerin tuzluluk oranıyla nasıl bir ilişkisi vardır? Açıklayınız.

Cevap: Deniz suyunun tuzluluk oranı arttıkça suyun yoğunluğu da artar. Yoğunluk arttığında gemi daha az suyun yerini değiştirerek yüzebilir, çünkü yoğun su daha fazla kaldırma kuvveti sağlar. Karadeniz gibi düşük tuzluluk oranına sahip denizlerde gemi daha fazla batarken, Kızıldeniz gibi yüksek tuzluluk oranına sahip denizlerde gemi daha az batar. Sonuç olarak, deniz suyunun tuzluluk oranı arttıkça gemiye etkiyen kaldırma kuvveti aynı kalırken geminin suya batma miktarı azalır.

ç- Kaldırma kuvvetini oluşturan etmenlerden biri olan yer çekimi ivmesi, geminin seyahati boyunca nasıl değişiklik göstermiştir? Yer çekimi ivmesinin değişiklik göstermesinin sebebi nedir? Açıklayınız.

Cevap: Yer çekimi ivmesi, Dünya’nın şekline bağlı olarak enlemlere göre değişiklik gösterir. Kutuplara yaklaştıkça yer çekimi ivmesi artarken, ekvatora yaklaştıkça azalır. Gemi, farklı enlemlerden geçerken bu küçük değişiklikleri deneyimleyebilir. Ancak bu değişiklikler genellikle çok küçük olduğu için kaldırma kuvveti üzerinde belirgin bir etki yaratmaz. Yer çekimi ivmesindeki değişiklikler, geminin ağırlığı ve deniz suyunun yoğunluğu ile birlikte kaldırma kuvvetini etkileyen faktörlerdendir.

d- Geminin kaldırma kuvvetine etki eden etmenler nelerdir? Açıklayınız.

Cevap: Geminin kaldırma kuvvetine etki eden başlıca faktörler şunlardır:

Suyun Yoğunluğu: Suyun yoğunluğu, tuzluluk oranı ile değişir ve geminin suya batma seviyesini doğrudan etkiler.
Geminin Hacmi: Gemi ne kadar fazla suyu yer değiştirirse, kaldırma kuvveti o kadar artar.
Yer Çekimi İvmesi: Farklı enlemlerde değişen yer çekimi kuvveti kaldırma kuvveti üzerinde küçük de olsa bir etkiye sahiptir.
Suyun Derinliği ve Basıncı: Derin denizlerde basınç artar ve geminin yüzme dengesi buna bağlı olarak değişebilir.

Bu faktörler birlikte değerlendirildiğinde, geminin güvenli ve dengeli bir şekilde yüzebilmesi sağlanır.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 202

6. Bir grup fizik bilim insanı, insansız su altı araçlarının verimliliğini artırmak amacıyla kaldırma kuvvetinin etkilerini incelemeye karar veriyor. İnsansız su altı araçlarının su içinde hareket ederken kaldırma kuvveti ve sıvı basıncının neden olduğu kuvvetlerle nasıl bir etkileşime girdiğini araştırmak için bir dizi deney yapıyor. Deneylerde şu sonuçlara ulaşıyor:

a- İnsansız su altı aracı suyun içine bırakıldığında araca etkiyen kaldırma kuvveti ile yer değiştiren sıvının ağırlığı arasındaki ilişkiye dair bir hipotez kurarak aşağıdaki alana yazınız.

Cevap: Hipotez: İnsansız su altı aracı suya bırakıldığında, araca etki eden kaldırma kuvveti, aracın yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir. Bu durum, Arşimet Prensibi ile açıklanır. Aracın suya batırılan kısmı ne kadar fazla hacim kaplarsa, o kadar fazla sıvı yer değiştirir ve kaldırma kuvveti artar. Kaldırma kuvveti; sıvının yoğunluğu, yer değiştiren sıvının hacmi ve yer çekimi ivmesi ile doğru orantılıdır. Eğer aracın ağırlığı, yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşitse araç dengede kalır, daha büyükse batar, daha küçükse su yüzeyine çıkar.

b- Aracın suyun içindeki ağırlığının suyun dışındaki ağırlığından daha az olmasının nedenini açıklayınız.

Cevap: İnsansız su altı aracının su içindeki ağırlığının, su dışındaki ağırlığından daha az olmasının sebebi, su tarafından uygulanan kaldırma kuvvetidir. Kaldırma kuvveti, aracın su içinde kapladığı hacme bağlı olarak yer değiştiren suyun ağırlığına eşit bir kuvvet uygular ve bu kuvvet aracı yukarı doğru iter.

Bu durum şu şekilde açıklanabilir:

1. Kaldırma kuvvetinin etkisi: Su altı aracı suya bırakıldığında, yer değiştirdiği suyun ağırlığı kadar bir kaldırma kuvveti yukarı doğru etki eder ve aracın net ağırlığını azaltır.
2. Görünür ağırlık farkı: Su içindeki kaldırma kuvveti, cismin hissedilen ağırlığını düşürerek su dışındaki ağırlığından daha az bir değere sahip olmasını sağlar.
3. Sonuç: Aracın su içindeki ağırlığı, dışarıdaki ağırlığından daha küçük ölçülür çünkü kaldırma kuvveti aracın toplam ağırlığını dengelemeye yardımcı olur.

Bu nedenle, su altında bir cisim daha hafif hissedilir, ancak gerçek kütlesinde herhangi bir değişiklik olmaz.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları Sayfa 203

c- Kaldırma kuvveti ile yer değiştiren sıvının ağırlığı arasındaki ilişkiye dayanarak ve deneyden elde ettiğiniz verileri kullanarak kaldırma kuvvetinin matematiksel modelini yazınız.

Cevap: Kaldırma kuvveti Arşimet Prensibi'ne göre hesaplanır ve şu formülle ifade edilir:

F = Vb * ds * g

Burada:

• F = kaldırma kuvveti (N)
• Vb = cismin yer değiştirdiği sıvının hacmi (m³)
• ds = sıvının yoğunluğu (kg/m³)
• g = yer çekimi ivmesi (m/s²)

Bu formüle göre kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının hacmi ve yoğunluğuyla doğru orantılıdır.

ç- Kaldırma kuvveti ve sıvı basıncına ait matematiksel modelleri yazarak karşılaştırınız.

Kaldırma Kuvvetinin Matematiksel Modeli: Fk = p * g * V
Sıvı Basıncının Matematiksel Modeli: P = p * g * h

Benzerlikler:

1. Her iki model de sıvının yoğunluğu (p) ve yer çekimi ivmesi (g) parametrelerine bağlıdır.
2. Her iki model sıvıların içindeki bir cismin dengesine etki eden kuvvetlerle ilgilidir.
3. Sıvının fiziksel özellikleri değiştiğinde hem sıvı basıncı hem de kaldırma kuvveti değişir.

Farklılıklar:

1. Kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının hacmine bağlıyken, sıvı basıncı sıvının derinliğine bağlıdır.
2. Kaldırma kuvveti cisme uygulanan toplam kuvveti temsil ederken, sıvı basıncı belirli bir noktadaki kuvveti ifade eder.

d- Sıvı basıncına sebep olan kuvvet ile kaldırma kuvveti arasındaki ilişkiye dair aşağıdaki alana önermeler yazınız.

1. Sıvı basıncı derinlikle artar ve bu basınç, su altı aracının belirli bir derinlikte karşılaştığı basıncı belirler.
2. Kaldırma kuvveti, sıvı basıncının bir sonucudur ve sıvının cisim üzerindeki basınç farkı nedeniyle oluşur.
3. Sıvının yoğunluğu hem sıvı basıncını hem de kaldırma kuvvetini artırır, bu nedenle daha yoğun sıvılar daha fazla kaldırma kuvveti uygular.
4. Cisim suya daldıkça alt ve üst yüzeyleri arasındaki basınç farkı, kaldırma kuvvetinin yönünü belirler.
5. Sıvı basıncı cisim üzerindeki her noktaya uygulanırken, kaldırma kuvveti net bir yukarı yönlü kuvvet olarak ortaya çıkar.

e- Kaldırma kuvveti ve sıvılardaki basınca neden olan kuvvet arasındaki ilişkiye dair yazdığınız önermeleri arkadaşlarınızla etkili iletişimde bulunarak değerlendiriniz. Değerlendirmelerinizi aşağıdaki alana yazınız.

1. Sıvı basıncı, su altı aracının yüzeyine her yönde etki eder. Bu basıncı oluşturan kuvvetlerin farkı, kaldırma kuvvetini oluşturur ve aracın suyun içinde dengede kalmasını sağlar.
2. Sıvı yoğunluğunun hem basıncı hem de kaldırma kuvvetini etkilediğini belirledik. Daha yoğun sıvılarda kaldırma kuvvetinin arttığını deneysel örneklerle tartıştık.
3. Yer çekimi ivmesinin değişimi, her iki kuvvet üzerinde de doğrudan etkiye sahiptir. Arkadaşlarımızla yapılan görüşmelerde, farklı enlemlerdeki yer çekimi farklılıklarının hesaplamalara dahil edilmesi gerektiğini tartıştık.
4. Deneylerde elde edilen verilerin insansız su altı araçlarının tasarımında büyük önem taşıdığını vurguladık. Doğru hesaplamalar, su altı araçlarının daha verimli çalışmasını sağlayacaktır.

Bu değerlendirmeler sonucunda kaldırma kuvveti ile sıvı basıncı arasındaki ilişkinin doğru anlaşılmasının, mühendislik uygulamalarında kritik bir rol oynadığı sonucuna vardık.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları Sayfa 204

7. Fizik öğretmeni, öğrencilerinden takım çalışması yaparak ve birbiriyle yardımlaşarak yelkenli teknelerin yelken yapısını ve hareket ilkelerini anlatan bir poster hazırlamalarını istiyor. Posterde günlük hayattan başka örneklere de yer vermeleri gerektiğini belirtiyor. Öğrenciler; aşağıdaki gibi bir poster hazırlayıp, bu poster üzerinden elde ettikleri verileri yazarak sunumlarını yapıyor.

a- Öğrenciler, akışkanların sürati ile basıncı arasındaki ilişkiyi doğru gözlemleyerek şekil üzerinde gösterebilmiş mi? Gerekçesiyle açıklayınız.

Cevap: Evet, öğrenciler akışkanların sürati ile basıncı arasındaki ilişkiyi doğru bir şekilde gözlemleyerek poster üzerinde göstermiştir. Şekilde yelkenin iki tarafındaki hava akışının sürati ve buna bağlı olarak oluşan basınç farkları bilimsel doğrulukla ifade edilmiştir.

• Dışbükey Tarafta Hızlı Hava Akışı ve Düşük Basınç:
  Yelkenin dışbükey tarafında hava daha hızlı hareket ettiği için Bernoulli İlkesi'ne göre basınç azalır. Posterde bu bölgenin "alçak basınç alanı" olarak belirtilmesi, ilkenin doğru bir uygulamasıdır.

• İçbükey Tarafta Yavaş Hava Akışı ve Yüksek Basınç:
  Yelkenin içbükey tarafında hava daha yavaş hareket ettiğinden basınç artar. Şekilde bu bölgenin "yüksek basınç alanı" olarak gösterilmesi, öğrencilerin konuyu doğru bir şekilde anladığını göstermektedir.

Sonuç olarak, öğrenciler hava akışının sürati ile basınç arasındaki ters orantılı ilişkiyi Bernoulli İlkesi’ne uygun olarak yelkenli teknenin hareketini doğru bir şekilde açıklamışlardır. Poster, bilimsel olarak yeterli ve doğru gözlemleri içermektedir.

9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları Sayfa 205

b- Öğrenciler, akışkanların sürati ile basıncı arasındaki ilişkiyi doğru gözlemleyerek açıklayabilmiş mi? Gerekçesiyle açıklayınız.

Cevap: Evet, öğrenciler akışkanların sürati ile basıncı arasındaki ilişkiyi doğru bir şekilde gözlemleyerek açıklayabilmiştir. Poster üzerinde şu açıklamalar yer almaktadır:

“Bernoulli İlkesi’ne göre hava akışının hızlandığı yerde basınç azalır. Yelkenin dışbükey tarafında hava daha hızlı hareket ettiği için bu bölgede basınç azalır. İçbükey tarafta ise hava daha yavaş hareket ettiğinden basınç daha fazla olur.”

Bu açıklama, akışkanların sürati arttıkça basıncın azaldığını ve bu prensibin Bernoulli İlkesi ile açıklandığını net bir şekilde ortaya koymaktadır. Öğrenciler bu durumu şekil üzerinde doğru bir şekilde göstermiştir.

c- Öğrenciler, akışkanın sürati ile basıncı arasındaki ilişkiye günlük hayattan örnekler verebilmiş mi?

Cevap: Evet, öğrenciler akışkanın sürati ile basıncı arasındaki ilişkiye günlük hayattan çeşitli örnekler vermiştir. Posterde verilen örnekler şunlardır:

• Rüzgârlı bir havada şemsiyenin dışa katlanması,
• Atomizer püskürtücülerde sıvının yükselmesi,
• Hızla hareket eden araçların yakınlarındaki nesneleri çekmesi,
• Uçak kanatlarının kaldırma kuvveti oluşturması.

Bu örnekler, Bernoulli İlkesi'nin günlük hayatta nasıl uygulandığını açık bir şekilde göstermektedir. Öğrenciler doğru ve yerinde örnekler sunarak konuyu somut hale getirmiştir.

ç- Posterde hatalı cümleler var mı? Siz bu çalışmada yer alsaydınız bu cümleleri nasıl düzeltirdiniz?

Cevap: Poster üzerinde bazı ifadeler daha açık ve bilimsel olarak daha doğru hale getirilebilir. Önerilen düzeltmeler şunlardır:

Hatalı Cümle: “Yelken, iki tarafında rüzgârın farklı hızlarda akmasına neden olacak şekilde tasarlanmıştır.”
Düzeltme: “Yelken, rüzgârın iki tarafında farklı süratlerde akmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.”

Hatalı Cümle: “Rüzgâr, yelkenin ön tarafından estiğinde yelkenin her iki tarafına da hava akımı gelir.”
Düzeltme: “Rüzgâr, yelkenin ön tarafından estiğinde yelkenin her iki tarafında da hava akımı oluşur.”

Hatalı Cümle: “Hava, yelkenin dışbükey tarafında daha hızlı, içbükey tarafında ise daha yavaş hareket eder.”
Düzeltme: “Yelkenin dışbükey tarafında hava daha hızlı hareket ederken içbükey tarafında hava daha yavaş hareket eder.”

Bu düzeltmeler, ifadeleri daha bilimsel, anlaşılır ve doğru hale getirerek posterin akademik kalitesini artıracaktır.