3. Ünite 3. Ünite KUVVET VE HAREKET

3.
Ünite
KUVVET VE
HAREKET
KONULAR
96
1
Temas Gerektiren ve Temas
Gerektirmeyen Kuvvetler
2
Mıknatısları Tanıyalım
3
Sürtünme Kuvvetinin
Hayatımızdaki Yeri
Temas Gerektiren ve Temas Gerektirmeyen Kuvvetler
Kuvvet ve Hareket
Çevremizdeki birçok olayda fark ettiğimiz kuvvet, cisimler üzerinde çoğu zaman itme ve çekme
etkisi şeklinde ortaya çıkar. Bu itme ve çekme etkisi, yaylarda olduğu gibi şekil değişimine sebep
olurken bazı durumlarda da cisimlerin hareketini değiştirir. Cisimler üzerinde etkisini farkl› flekillerde
gözlemledi¤imiz kuvvet bazen fiziksel temas olmadan, ama çoğu zaman da fiziksel temas sonucu
ortaya çıkar. ‹ş makinesiyle toprağın kaz›lması, bisikletin sürülmesi, cisimlerin havaya kaldırılması,
gemilerle tonlarca yükün taşınması gibi durumlarda hangi tür kuvvetler söz konusudur?
Kar tanelerinin yeryüzüne düşmesinde, denizlerdeki dalgaların oluşmasında, dağdan yuvarlanan çığın veya kaya parçalarının hareketinde, bir mıknatısın demir, çelik gibi maddeleri
çekmesinde hangi tür kuvvetlerin etkili olduğunu söyleyebilir misiniz?
Birbirine yeterince yaklaştırılan iki mıknatıs birbirini iter veya çeker. Mıknatısların başka hangi
özelliklerinin olduğunu ve bu özelliklerden günlük hayatta hangi alanlarda yararlan›ldığın›
söyleyebilir misiniz?
Bisiklet sürerken pedal çevirmeyi b›rakt›¤›m›zda bisiklet bir süre sonra durur. Bu
neden olur? Hareket eden bir cismi yavafllatan ya da durduran etki nedir?
E. 1
s. 60
Buzlu ve karl› yollarda yürümek asfalt yolda yürümekten daha zordur. Bu durumu
nas›l aç›klars›n›z?
Bir motorun birbirine temas eden hareketli parçalar› neden ya¤lan›r?
E. 2
s. 63
97
1
Temas Gerektiren ve Temas Gerektirmeyen Kuvvetler
Anahtar Kavramlar
• temas gerektiren
kuvvet
• temas gerektirmeyen
kuvvet
Ayşe her sabah olduğu gibi o
gün de erkenden uyandı. Odasını
topladıktan sonra elini yüzünü yıkadı,
saçlarını taradı. Bu sırada elektriklenen
saçlar›n›n tel tel olup ayr›lmas›ndan
yak›nd›. Kahvaltısını yapt›. Masadan
kalkarken çatalını yere düşürdü. Çatalı aceleyle bulaşık
makinesine koydu. Ard›ndan dişlerini fırçaladı. Okul
kıyafetlerini giyindikten sonra akşamdan hazırladığı çantasını kontrol etme gereği
duydu. D›flar›da hava rüzgârlı ve soğuk olduğu için paltosunu giydi. Anne ve
babasını öptükten sonra okul yoluna koyuldu.
Ayşe yataktan kalkıp okula gitmek için haz›rlan›rken hangi kuvvetlerden etkilenmifltir?
Bu kuvvetlerin hangileri fiziksel temas ile hangileri fiziksel temas olmadan etki etmifltir?
Afla¤›daki etkinli¤i yaparak fiziksel temas sonucu etkisini gösteren kuvvetleri daha iyi anlayabiliriz.
1.
ETK‹NL‹K:
Toplarla Oynayal›m
Birlikte Yapalım
• Toplardan birini masanın üzerine bırakalım.
• Diğer topu yuvarlayarak duran top ile çarpıştıralım.
• Çarpışmadan sonra duran topa ne oldu¤unu gözlemleyelim.
Çarp›flmadan önce
Çarp›flma an›
Bafllamak ‹çin
 özdefl 2 küçük top
Çarp›flmadan sonra
Ne Oldu?
• Her iki topu harekete geçiren kuvvet fiziksel temasla m› yoksa fiziksel temas olmadan m›
etkisini göstermifltir?
98
Temas Gerektiren ve Temas Gerektirmeyen Kuvvetler
Kuvvet ve Hareket
Kuvvetin, cisimler üzerinde farkl› etkilere sahip oldu¤unu önceki s›n›fta ö¤renmifltiniz. Bu
etkilerin duran cisimleri harekete geçirme, hareket hâlindeki cisimleri durdurma ve cisimlerde
flekil de¤iflikli¤i meydana getirme gibi etkiler oldu¤unu hat›rlayal›m. Etkinliğimizin başında iki top
hareketsizdi. Birinci topa uyguladığımız kuvvet ile onun yuvarlanmasını sağladık. Bu topu harekete
geçirmek için ona temas ettik. Peki, durmakta olan ikinci topu harekete geçiren etki için ne
söylenebilir? Bu topun hareketinin de fiziksel temas sonucu ortaya çıkan kuvvetten kaynaklandığı
söylenebilir mi?
Çevremizde kuvvet uygulanarak yapılan işleri hatırlayalım. Bir iş makinesiyle toprağın
kaz›lması, fırıncının hamuru yoğurması ve elektrikçinin bakır teli bükmesi fiziksel temasla meydana
gelen kuvvetlerin etkisi ile olmaktadır. Bu örneklerde olduğu gibi fiziksel temas sonucunda ortaya
çıkan kuvvetler, temas gerektiren kuvvetler olarak adlandırılır.
Rüzgârlı havalarda saçlarımızın dağılması ve giysilerimizin uçuşması da temas gerektiren kuvvetlerin etkisiyle olur. Rüzgârların hava hareketi sonucunda meydana
geldiğini biliyoruz. Bu hareket sırasında havayı oluşturan
tanecikler saçlarımıza ve giysilerimize çarparak kuvvet
uygular.
Fiziksel temasla oluşan kuvvetlerden baflka fiziksel
temas olmadan da etkisini gösteren kuvvetler var mıdır?
Bu soruya cevap bulaca¤›m›z bir etkinlik yapal›m.
2.
ETK‹NL‹K:
Temas Olmadan Kuvvet Etkisini Gösterir mi?
Birlikte Yapalım
I. Aflama
• Yünlü kumaş parçasına sürttüğümüz plastik tarağı küçük kâğıt
parçacıklarına de¤dirmeden yaklaştıralım.
• Kağıt parçacıklarına ne olduğunu
gözlemleyelim.
II. Aşama
• Mıknatısı s›ram›z›n üzerine koydu¤umuz metal ataşlara
doğru yaklaştıralım fakat de¤dirmeyelim.
Bafllamak ‹çin
 plastik tarak
 küçük kâğıt
parçacıkları
 yünlü kumaş
parçası
 mıknatıs ve metal
ataşlar
 metal olmayan
oyuncak bir araba
• Metal araçlara ne oldu¤unu gözlemleyelim.
99
III. Aşama
• II. aflama sonuçlar›ndan faydanalarak flekildeki gibi bir
oyuncak araban›n temas olmadan hareket etmesini
sa¤layacak bir planlama yapal›m.
• Yapt›¤›m›z plan› uygulayarak arabay› hareket ettirelim.
Ne Oldu?
• Yünlü kumaş parçasına sürttüğümüz plastik tarağı kâğıt
parçac›klarına yaklaştırdığımızda ne oldu? Açıklayal›m.
• Ataşlar mıknatısa temas etmediği hâlde neden hareketlenmifl olabilir?
• Oyuncak arabay› hareket ettirmek için ne yapt›n›z?
Yandaki foto¤rafta Azerhan’›n elinden b›rakt›¤› topun
yere do¤ru düfltü¤ünü görüyorsunuz. Bu örnekte oldu¤u gibi
yerkürenin cisimlere uygulad›¤› kuvvet yerçekimi kuvveti
olarak adland›r›l›r. Serbest b›rak›lan topun yere düflmesinde
etkili olan bu kuvvetin fiziksel bir temas sonucu ortaya ç›k›p
ç›kmad›¤›n› arkadafllar›m›zla tart›flal›m.
Etkinlikte yünlü kumafla sürtülen plastik tara¤›n k⤛t
parçac›klar›na bir kuvvet uygulayarak onlar› hareketlendirdi¤ini gözlemlediniz. Burada etkili olan kuvvet elektrostatik
kuvvet olarak adland›r›l›r. Atafllar›n ve oyuncak araban›n
hareketlenmesini sa¤layan kuvvetin m›knat›s kuvveti oldu¤unu fark etmifl olmal›s›n›z. Foto¤raftaki topun yere düflmesini ise
yer çekimi kuvveti sa¤lam›flt›r. Cisimler üzerindeki etkisini fiziksel temas olmadan gözlemledi¤imiz
bu tür kuvvetler temas gerektirmeyen kuvvet olarak adland›r›l›r.
KEND‹M‹Z‹ DE⁄ERLEND‹REL‹M
Aşağıdaki sorular›n cevaplar›n› defterimize yazalım.
1. Temas gerektiren ve temas gerektirmeyen kuvvetler arasında ne gibi farklar vardır?
2. Aşağıdaki I. bölümde verilen ifadelerin II. bölümdeki verilenlerden uygun olanını bularak
oklarla efllefltirelim. Bir ifadenin birden fazla karfl›l›¤› olabilece¤ini unutmayal›m.
I. Bölüm
II. Bölüm
a. Cisimlerin yere düflmesini sa¤layan kuvvettir.
Temas gerektirmeyen kuvvet
b. Cisimler üzerinde itme veya çekme etkisine sahiptir.
Yer çekimi kuvveti
c. Bir m›knat›s›n metal atafllar› çekmesinde etkili olan
kuvvettir.
Kuvvet
E. 3
s. 64
100
2
M›knat›slar› Tan›yal›m
Anahtar Kavramlar
• m›knat›s
• m›knat›s kutuplar›
‹ki m›knat›s birbirine yaklaflt›r›l›rsa ne olur? Bu m›knat›slar
aras›nda temas olmadan itme veya çekme kuvveti oluflur mu?
M›knat›slar, baz› maddelerle
etkileflir. 4. s›n›fta m›knat›slar›n
bu özelli¤inden, kar›fl›m hâlinde
olan
maddeleri
ay›rmak
için
faydaland›¤›m›z› hat›rlayal›m. M›knat›slar›n demir, nikel ve kobalt
gibi maddeleri çekip cam, plastik,
alüminyum ve k⤛t gibi maddeleri ise çekmedi¤ini ö¤renmifltik. ‹tme ve çekme kuvvetlerinin
en belirgin şekilde gözlendiği örneklerden birisi mıknatıslard›r. fiimdi m›knat›slar› daha yak›ndan
tan›y›p iki m›knat›s aras›ndaki etkileflimi kavrayaca¤›z.
Bir m›knat›s›n m›knat›sl›k özelli¤i her yerinde ayn› m›d›r?
‹ki m›knat›s aras›nda hangi durumda itme, hangi durumda çekme etkisi oluflur?
Afla¤›daki etkinli¤i yaparak bu sorulara cevap arayal›m.
3.
ETK‹NL‹K:
M›knat›slarla Oynayal›m
Birlikte Yapalım
I. Aşama
• Bir mıknatısın üzerine A4 kâğıdın› kapatalım.
• Yaklaşık 10 cm yüksekten demir tozlarını kâğıt üzerine serpelim.
Bafllamak ‹çin
 2 adet çubuk
mıknatıs
 demir tozu
 1 adet A4 kâğıdı
• Demir tozlarının toplandığı
bölgeleri gözlemleyelim.
101
II. Aşama
• Mıknatıslar›n farklı renkteki uçlarını birbirine yavaflca yaklaştıralım ve oluflan etkiyi
gözlemleyelim.
• Mıknatısların ayn› renkteki uçlarını birbirine yavaflca yaklaştıralım ve oluflan etkiyi
gözlemleyelim.
?
Ne Oldu?
• Demir tozları çubuk mıknatısın hangi bölgesinde topland›?
• Mıknatıslar birbirini hangi durumda çekti, hangi durumda itti?
Yandaki foto¤rafta üzerine demir tozlar›
serpilmifl bir m›knat›s görülmektedir. Demir
tozlar›n›n m›knat›s›n uç k›s›mlar›nda daha
yo¤un olarak topland›¤›na dikkat ettiniz
mi? Bir m›knat›s›n, m›knat›sl›k özelliğinin
en güçlü oldu¤u bölgeler uç kısımlar›d›r.
Bu uçlara kutup ad› verilir. Her mıknatıs biri
kuzey kutup (N) di¤eri güney kutup (S)
olarak isimlendirilen iki kutba sahiptir.
Birbirine yaklaflt›r›lan iki m›knat›s aras›nda itme veya çekme fleklinde bir kuvvet
oluflur. Etkinlikte de gözlemledi¤imiz gibi ayn› kutuplar
birbirini iter, farkl› kutuplar ise birbirini çeker.
Bir çubuk m›knat›s ip ile ba¤lan›p havada as›l›
tutulursa bir süre döndükten sonra kuzey-güney
do¤rultusunu al›r. Baflka bir deyiflle as›l› tutulan her
çubuk m›knat›s kuzey-güney do¤rultusunu gösterir.
102
M›knat›slar› Tan›yal›m
Kuvvet ve Hareket
Mıknatısların hem birbirine hem de demir, nikel ve kobalt gibi maddelerden yapılmış cisimlere
uyguladıkları kuvvetler temas olmadan meydana gelir. Bu yüzden mıknatısların oluşturduğu itme
ve çekme kuvvetleri temas gerektirmeyen kuvvetlere örnek olarak verilebilir.
Mıknatıslar çubuk, halka, silindir, dikdörtgenler prizmas›, at nalı ve U gibi değişik şekillerde
olabilir.
Yukar›da resmi görülen m›knat›slar› kırarak veya keserek birkaç parçaya
E. 4
s. 64
böldüğümüzde m›knat›sl›k etkisi de¤iflir mi?
4.
ETK‹NL‹K:
M›knat›s K›r›ld›¤›nda Etkisi De¤iflir mi?
! Mıknatısı kırma işlemi sırasında öğretmenimizden yardım
isteyelim.
Birlikte Yapalım
• Çubuk mıknatısı çekiç yardımıyla kırarak birkaç parçaya
ayıralım.
Bafllamak ‹çin
 çubuk mıknatıs
 çekiç
• Bu parçalardan iki tanesinin uçlarını birbirine yaklaştırarak
parçaların birbirini nasıl etkilediğini gözlemleyelim.
• Daha sonra aynı parçalardan birinin ucunu ters çevirip di¤er
parçan›n ucuna yaklaştırarak oluşan etkiyi gözlemleyelim.
• ‹kinci ve üçüncü ad›mdaki ifllemleri baflka parçalarla da tekrarlayarak oluflan etkiyi
gözlemleyelim.
Ne Oldu?
• Mıknatısın kırılan parçalarını birbirine yaklaştırdığımızda bir itme ve çekme olayı gözlemledik mi?
• Gözlemlerimize dayanarak her parçan›n bir m›knat›s gibi davrand›¤›n› yani (N) ve (S)
kutuplar›n›n oldu¤unu söyleyebilir miyiz? Neden?
Bir m›knat›s ne kadar çok parçaya bölünürse bölünsün m›knat›sl›k özelli¤inin hiçbir zaman
kaybolmad›¤› görülür.
103
ARAfiTIRALIM, HAZIRLANALIM
Mıknatıs günlük hayatta pek çok kullanım alanına sahiptir. Aşağıda foto¤raf›
verilen ürünlerin hangilerinde m›knat›s kullan›ld›¤›n› araflt›rarak belirleyelim.
Daha sonra da yap›s›nda m›knat›s bulunan araç ve alet foto¤raflar›n› gazete
ve dergilerden toplayarak bir poster haz›rlayal›m.
Mıknatısın ilk kullanıldığı aletlerin başında pusula gelir. Pusula, gövdesinde bir
destek üzerinde dönebilecek şekilde yerleştirilen küçük bir mıknatıstan ibarettir.
Bu küçük mıknatıs Dünya’n›n bir ucu kuzeyde bir ucu güneyde olan bir m›knat›s
gibi davranmas›ndan dolay› sapar. Sapma ile pusula ibresinin N yaz›l› kırmızı
ucu daima Dünya’nın kuzey kutbunu gösterirken, diğer ucu ise güney kutbunu
gösterir. Pusula kafliflerin, gemicilerin ve da¤c›lar›n yönlerini bulmada en büyük
yard›mc›s› olmufltur.
104
M›knat›slar› Tan›yal›m
Kuvvet ve Hareket
M›knat›s, pusula yap›m› d›fl›nda pek çok yerde kullan›lmaktad›r. M›knat›slar› buzdolab› kapaklar›nda, buzdolab›
süslerinde, dufl kabini kapaklar›nda ve kimi çantalarda fark
edebilirsiniz. Bunun yan›nda hoparlör ve mikrofonlarda da
kullan›lmaktad›r.
B‹LG‹
B
‹L
LG‹ DAMLASI
AM L A I
Cep telefonu, televizyon, bilgisayar monitörü, bilgisayar disketi, CD,
banka kart› ve videokaset gibi baz› eflyalar m›knat›slardan olumsuz
etkilenir. Bu sebeple m›knat›slar› söz konusu eflyalardan mümkün
oldu¤unca uzak tutmal›y›z.
Cep telefonu Bilgisayar disketi
Banka kartı
Videokaset
E. 5
s. 65
KEND‹M‹Z‹ DE⁄ERLEND‹REL‹M
Aşağıdaki sorular›n cevaplar›n› defterimize yazalım.
1. Mıknatıs tarafından çekilen ve çekilmeyen maddelere örnekler verelim?
2. Bir mıknatısta kaç kutup bulunur? Bu kutuplar›n adlar›n› yazarak birbirini nas›l etkiledi¤ini
aç›klayal›m.
3. Yanda verilen at nal› fleklindeki m›knat›slar›n
uçlar›nda çekme kuvveti meydana geldi¤ine
göre m›knat›s kutuplar› ne olabilir?
4. Pusula nas›l çal›fl›r?
Çekme
Ç
Çekme
Ç
e
5. M›knat›slardan hangi alanlarda yararlan›l›r?
6. Yandaki resim bir çubuk mıknatısın kırılarak
beş parçaya ayrılmış hâlini göstermektedir.
Her bir parçayı defterimize çizerek muhtemel
kutuplarını üzerinde gösterelim.
105
3
Sürtünme Kuvvetinin Hayatımızdaki Yeri
Anahtar Kavramlar
• sürtünme kuvveti
• hava ve su direnci
O gün çok kar yağmıştı. Arkadaşlarımızla kaymaya karar verdik. Bunun için
Ahmetlerin bahçesinin yanındaki tepeyi seçtik.
Üşümemek için eldivenlerimizi giyip, kaşkol
ve berelerimizi takt›ktan sonra, kızaklarımızla
tepeye doğru yürümeye başladık. Yürürken
bazı arkadaşlarımız kayıp düşüyordu. Zirveye
ulaşanların tepeden aşağı doğru kaydıklarında
duydukları mutluluk görülmeye değerdi.
Kaymak gerçekten de çok eğlenceliydi. Bir
ara Özlem’in “Arkadaşlar, keşke yerler her
zaman böyle kaygan olsaydı! Günlerimiz ne
kadar eğlenceli geçerdi değil mi?” dediğini
duydum. Gerçekten de yerde kaymak her
zaman neden mümkün olmuyor? Hangi tür yüzeylerde kaymak daha
kolaydır? Bir cismin hareket etti¤i yüzeyin yap›s› hareketi etkiler mi?
Yağışlı havalarda trafik kazaların›n arttı¤› görülür. Yağışın bu
kazaların oluşmasındaki etkisini nasıl açıklarsınız?
Paraflütle atlayan bir sporcu havada süzülerek yumuflak bir
inifl yapar. Bunun sebebi nedir?
Yukar›daki sorulara yapacağımız bir etkinlikle cevap bulmaya
çal›flal›m.
5.
ETK‹NL‹K:
Hangi Yüzeyde Araba Daha Uza¤a Gider?
Birlikte Yapalım
• Kitaplar› ve tahta parçasını kullanarak
masa üzerinde şekildeki gibi eğimli bir yol
oluşturalım.
• Oyuncak arabay› bu e¤imli yolun en yüksek noktas›ndan itmeden b›rakt›¤›m›z›
düflünelim. Oyuncak araban›n farkl› yüzeyleri temsil eden örtüsüz masa, pamuklu
kumafl ve havlu zeminlerden hangisinde en
fazla yol alaca¤›n› tahmin edelim.
• Tahminimizi test etmek için oyuncak arabay›, bu eğimli yolun en
yüksek noktasından itmeden bırakalım ve örtüsüz masa üzerinde ald›¤› yolu cetvel ile ölçelim.
106






Bafllamak ‹çin
oyuncak araba
yaklaşık 20x30 cm
boyutlarında tahta
parçası
cetvel
pamuklu kumafl
(masa örtüsü)
havlu
3-4 adet kitap
Sürtünme Kuvvetinin Hayat›m›zdaki Yeri
Kuvvet ve Hareket
• Aynı işlemleri masa üzerine s›ras›yla
pamuklu kumafl› ve havluyu sererek tekrarlayalım.
• Defterimize yandaki gibi bir çizelge haz›rlayarak ölçümlerimizi bu çizelgeye kaydedelim.
Alınan
yol (cm)
Yüzey
Örtüsüz masa
Pamuklu kumafl
Havlu
• Ölçüm sonuçlarımızla tahminimizi
karfl›laflt›ral›m.
• Kaydetti¤imiz verileri kullanarak yüzey ile al›nan
yol iliflkisini gösteren sütun grafi¤ini defterimize
çizelim.
Al›nan yol (cm)
Ne Oldu?
• Yüzeyin yapısıyla araban›n ald›¤› yol aras›nda
nas›l bir iliflki vard›r? Buna göre yüzey yap›s›n›n farkl›
olmas› cisimlerin hareketini etkiler mi? Nas›l?
Örtüsüz
masa
Pamuklu Havlu
kumafl
Yüzey
Bir cismin hareket etti¤i yüzeyin yap›s› hareketi etkiler. Etkinlikte kullan›lan havlu, pamuklu
kumafla göre pamuklu kumafl da ahflap zemine göre (örtüsüz masa) daha pürüzlüdür. Bu yüzden
oyuncak araba ahflap zemin üzerinde en uzun, havlu üzerinde ise en k›sa yolu al›r. Yani yüzeylerin
pürüzlülü¤ü artt›kça hareketlinin ald›¤› yol azal›r. Peki, pürüzlülük artt›kça hareketlinin duruncaya
kadar ald›¤› yol neden azal›r?
Bir cisim, hareket etti¤i yüzeyle etkileflir. Bu etkileflimden dolay› harekete karfl› bir direnç
oluşur. Temas eden yüzeylerin aras›nda, hareketi zorlaflt›racak veya engelleyecek nitelikte
ortaya ç›kan bu etkiye sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti, birbirine temas eden yüzeyler
aras›nda meydana gelir. Bir cismi kaygan
yüzeyde hareket ettirmek pürüzlü yüzeylere
Uygulanan kuvvet
göre daha kolayd›r. Örne¤in, flekildeki gibi
bir cismi sürtünmenin az oldu¤u kaygan
zeminde çok küçük bir kuvvet uygulayarak,
asfalt veya beton zeminde ise daha büyük
Hareket yönü
Sürtünme kuvveti
bir kuvvet uygulayarak harekete geçirebiliriz.
Anca hareketlenmifl cisimleri kaygan yüzeylerde durdurmak zordur. Bu duruma
Ancak
k›fl karl› ve buzlu yollarda yaflanan trafik kazalar›ndaki art›fl› örnek verebiliriz.
k›fl›n
Karl› ve buzlu yollarda araç lasti¤i ile zemin aras›ndaki ›slak ve kaygan
tabaka yolun tam kavranmas›n› engelleyerek sürtünmeyi azalt›r. Sürtünmeyi
art›rmak için ya k›fl flartlar›na göre tasarlanm›fl lastikler kullan›l›r ya da
tekerleklere zincir tak›l›r. Yap›lan aç›klamalardan anlafl›ld›¤›
gibi bir cismin harekete bafllamas›nda veya kontrollü olarak
durdurulmas›nda sürtünme kuvveti etkilidir.
E. 6
s. 65
107
Hareket hâlindeki bir bisikleti durduran sürtünme kuvveti tekerlekler ile
yer aras›ndaki sürtünmeden çok, tekerlekler ile fren pabuçlar› aras›ndaki
sürtünmeden kaynaklan›r. Sürtünme olmadan yürümek, oturmak, yaz›
yazmak veya yaz›lan yaz›y› silmek mümkün de¤ildir.
Makineler
çalışırken
yap›s›ndaki
diflli ve çark gibi baz› hareketli parçalar
birbirine sürtünür. Sürtünen bu parçalar
hem ses ç›kar›r hem de zamanla aşınarak
kullanılmaz hâle gelir. Makinelerin hareketli
parçalar›n›n ç›kard›¤› sesi azaltmak ve
afl›nmasını önlemek için sürtünen parçalar
yağlan›r.
E. 7
s. 66
6.
Dördüncü sınıfta havanın da bir madde olduğunu öğrenmiştik. Hava bir
madde oldu¤una göre havada hareket eden cisimlere havayla etkileflimlerinden dolay›
bir kuvvet etki eder mi?
ETK‹NL‹K:
Hangi K⤛t Daha Geç Düfler?
Birlikte Yapalım
• Biri buruflturulmufl olan iki k⤛t belli bir yükseklikten
ayn› anda b›rak›ld›¤›nda hangisinin daha k›sa sürede yere
düflece¤ini tahmin edelim.
• Tahminimizi kontrol etmek için k⤛tlar› ayn› yükseklikten
ayn› anda serbest bırakalım.
Bafllamak ‹çin
 2 adet A4 k⤛d›
Ne Oldu?
• K⤛tlar›n yere düşüş süreleri hakkında ne söylenebilir?
• Serbest bırakılan bu k⤛tlara hangi kuvvetler etki eder? Açıklayalım.
Biri buruşturulmuş, diğeri düz olan aynı kütleye sahip
iki kâğıt, ayn› anda belli bir yükseklikten bırakıldığında farklı
sürelerde yere düşer. Düz olan kâğıdın buruşturulmuş olana
göre daha uzun sürede yere düşmesi bu kâğıdın hareketini
zorlaştıran kuvvetin di¤erine göre daha büyük oldu¤unu
göstermez mi? Havada hareket eden cisimlerin hareketini
zorlaflt›ran bu kuvvete hava direnci denir.
Hava direncini otobüs, otomobil gibi araçlar ile yolculuk
yaparken fark ederiz. Hareket eden bu araçlar›n
camı aç›ld›¤›nda hava direncini yüzümüzde hisseE. 8
s. 67
108
deriz. Araçlar›n sürati arttıkça havan›n direnci
de artar. Bu direnç havay› oluflturan taneciklerin
cisimlerle temas› sonucu oluflur.
Sürtünme Kuvvetinin Hayat›m›zdaki Yeri
Kuvvet ve Hareket
Bisiklet sürdü¤ümüzde h›zlanmak için resimdeki gibi e¤ilmemizin
sebebi, hava direncini azaltmakt›r. Çünkü bu durumda vücudumuzun hava
ile etkileflen yüzeyini küçültmüfl oluruz.
Paraflütle atlayan biri k›sa süre
sonra paraflütünü açar. Aç›lan paraflütün
havayla etkileflen yüzeyi artaca¤›ndan
paraflüte uygulanan hava direnci de artar.
Hava
direnci
Hava ile
etkileflen
yüzey
Biz de hava direncinin etkisini gözlemlemek için bir paraflüt
yapal›m. Bu paraflütün havada uzun süre kalmas› için neler
yapmal›y›z? Paraflütümüzü yaparken teknolojik tasar›m›n
aşağıda verilen ad›mlar›n› takip edelim.
Yer çekimi
kuvveti
2. adım
1. adım
Üç kişilik gruplar oluşturalım. Çalışacağımız yeri belirleyelim.
H
Hava
direncinin cisimler
üzerindeki etkisiyle çalışacak
nasıl bir paraşüt yapabilirim?
3. adım
Bir paraşütün
özellikleri nelerdir? Bunun kararını
verebilmek için farklı
kaynaklardan bilgiler
toplayalım. Yapılmış
paraşüt modellerini
inceleyerek kendi
modelimizi belirleyelim.
Paraşütümüzün havada
daha uzun süre kalabilmesi
için hangi maddeleri kullanmamız gerektiğine karar
verelim. Yapacağımız
paraşütün büyüklüğüne göre
malzemelerimizi temin edelim.
Örneğin, 400 cm2 ince kumaş,
60 cm uzunluğunda dört adet
hafif ip, makas, cetvel ve
metal halka.
4. adım
Gerekiyorsa yeni bir
tasar›m yapal›m.
Tasarımım›z› göz önüne
alarak paraşütümüzü yapmaya
başlayalım. Paraşütümüz
tamamlandığında hava akımının
şiddetli olmadığı bir yerde test
edelim. Test sonuçlarına göre
tasar›m›m›z› yeniden gözden
geçirelim.
Belirlediğimiz araç
ve gereçleri nasıl
kullanacağımızı
planlamak için
kâğıt üzerinde bir
tasarım yapalım. Bu
tasarıma göre gerek
duyulan araç ve
gereçleri kullanal›m.
5. adım
Çalışmamızda hangi bilgilerden faydalandığımızı varsa
karşılaştığımız sorunları, paraflütümüzün güçlü ve zayıf yönlerini rapor hâline getirerek arkadaşlarımızla paylaşalım.
109
Uzay mekikleri üslerine dönerken
güvenli durmak için paraflütlerini açar.
Pistin k›sa oldu¤u durumlarda jetler de
paraflüt kullan›r. Paraflüte etki eden
hava direnci bu araçlar›n durmas›n›
kolaylaflt›r›r.
B‹LG‹
B
‹L
LG‹ DAMLASI
AM L A I
Atatürk, havac›l›¤›n gelecekte çok daha önemli olaca¤›n› önceden görmüfltür.
Türk havac›l›¤›, Atatürk’ün “‹stikbal
göklerdedir.” sözünün ›fl›¤› alt›nda
günümüze de¤in h›zla geliflmifltir. Onun
emriyle 16 fiubat 1925’te Türk Tayyare
Cemiyeti ad›yla kurulan Türk Hava
Kurumu, ülkemizde havac›l›k sanayisinin,
askerî, sivil, sportif ve turistik havac›l›¤›n
ilerlemesini sa¤lam›flt›r.
Otomobil, tren ve uçak gibi ulafl›m araçlar›
hava direncini en aza indirecek şekilde tasarlanır. Yukar›da ve yanda resimleri verilen
ulafl›m araçlar›n›n keskin olmayan burun hatlar›
havan›n üstten ve yanlardan alt k›s›mlara göre daha h›zl› dolanmas›n› sa¤layarak hava direncinin
hareketi engelleme etkisini azalt›r.
Havada hareket eden cisimlerde oldu¤u gibi su içerisinde hareket eden cisimler de
hareketlerini zorlaştıracak veya engelleyecek bir dirençle karşılaşır mı?
7.
ETK‹NL‹K:
Su Direnç Uygular m›?
Birlikte Yapalım
• fiekilde görüldü¤ü gibi biri bofl di¤eri
suyla dolu iki plastik flifleyi düz bir
zemine koyal›m.
• Bu plastik şişelerin içerisine aynı anda
silgileri bırakalım ve şişelerin tabanına
doğru olan hareketlerini gözlemleyelim.
Ne Oldu?
• Hangi plastik şişenin tabanına silgi daha
önce ulaşt›? Neden?
Bafllamak ‹çin
 biri suyla dolu,
diğeri boş olan
2 adet 1,5 litrelik
plastik şişe
 özdefl 2 adet silgi
• Plastik şişe su yerine bal ile dolu olsaydı silginin hareketi bu değişiklikten etkilenir miydi?
Neden?
Yüzücülerin suya dalarken ellerini önde neden birlefltirdiklerini hiç düflündünüz mü? Hava
gibi su da cisimlerin hareketini engelleyici veya yavafllat›c› bir etki gösterir. Biri boş diğeri su ile
dolu olan plastik şişelere aynı anda bırakılan özdeş iki silgi farklı sürelerde şişenin tabanına ulaşır.
‹çerisinde su olan plastik şişeye bırakılan silginin tabana daha geç varması onun havadakine göre
110
Sürtünme Kuvvetinin Hayat›m›zdaki Yeri
Kuvvet ve Hareket
daha büyük bir direncin etkisinde kaldığını gösterir.
Su içerisinde hareket eden cisimlerin hareketine
karşı oluşan bu zorlaştırıcı veya engelleyici kuvvete
su direnci denir. Suda ulaşım veya taşımacılık
amacıyla kullanılan araçların şekillerine dikkat
edelim. Bu araçlar, su direncini azaltmak için baz›
bal›klar›n vücut flekillerinden esinlenerek tasarlanır.
Yandaki foto¤rafta bu benzerlik görülmektedir.
Dalgıçlar dal›fl s›ras›nda özel kıyafetler giyerler. Bu kıyafetler su direncini azaltarak onlar›n daha
kolay dalmalarını ve yüzmelerini sağlar.
Paraflüt, dalg›ç elbisesi ve ulafl›m araçlar› bilimsel bilginin kullan›lmas›yla oluflturulan teknolojik
ürünlerdir. Bu örneklerde oldu¤u gibi hayat›m›z› kolaylaflt›rmak için yararland›¤›m›z ürün ve uygulamalar
teknolojiyi oluflturur. Bilim ve teknoloji aras›nda birbirini tetikleyen döngüsel bir iliflki vard›r. Bilimsel
bilgiler teknolojik geliflmeye yol açarken teknolojik geliflmeler de bilimsel çal›flmalar›n daha uygun ve
güvenli flartlarda h›zl› bir flekilde yap›lmas›n› sa¤lar.
Bütün ilerlemeler, akılcılığın ürünüdür. Bilim ve teknoloji alanındaki ilerlemelerin temelinde
de akılcılık vardır. Yapılan işlerde başarılı olmak, akılcı bir davranış olan bilimsel gerçeklerden
yararlanmaya ve ulaşılan teknolojiyi kullanmaya bağlıdır. Bu sebeple yürüteceğimiz çalışmaları
bilim ve teknoloji temeline oturtmak zorundayız. Atatürk’ün “Ben manevi miras olarak
hiçbir ayet, hiçbir dogma, hiçbir donmuş ve kalıplaşmış kural bırakmıyorum. Benim
manevi mirasım ilim ve akıldır... Benden sonra, beni benimsemek isteyenler, bu temel
E. 9
mihver (eksen) üzerinde akıl ve ilmin rehberliğini kabul ederlerse, manevi mirasçılarım
s. 68
olurlar.” sözleri onun bilim ve akla verdiği önemi vurgulamaktadır.
KEND‹M‹Z‹ DE⁄ERLEND‹REL‹M
Afla¤›daki sorular›n cevaplar›n› defterimize yazal›m.
1. I. Yüksekten b›rak›lan cisimlerin yere düflmesi
II. M›knat›s›n çiviyi çekmesi
III. Yelkenlinin rüzgâr etkisiyle hareketlenmesi
Yukar›da verilen durumlar›n hangisi veya hangilerinde temas gerektiren kuvvet etkili olmufltur?
A) Yaln›z I
B) Yaln›z III
C) I-III
D) II-III
2. Temas hâlindeki yüzeyler arasında oluşan sürtünme
Kütle
kuvvetinin yüzeyin cinsine bağlı olduğunu belirlemek
isteyen bir ö¤renci şekilde verilen düzenekte hangi
değişikliği yapmal›d›r?
Ahflap blok
A) Ahflap blo¤un üzerindeki kütleyi kald›rmak
Yüzey
B) ‹pin boyunu değiştirmek
C) Ahflap bloğun üzerindeki kütleyi baflka bir cisim ile değiştirmek
D) Ahflap bloğu farklı bir maddeden yapılan cisim ile değiştirmek
‹p
3. I. Helikopter
II. Uçak
III. Paraflüt
Yukar›da verilenlerden hangisinin ya da hangilerinin hava direncinden en az etkilenecek
flekilde yap›lmas›n› önerirsiniz?
A) Yaln›z I
B) Yaln›z III
C) I ve II
D) II ve III
111
ÜN‹TEM‹Z‹ ÖZETLEYEL‹M
112
Ö⁄REND‹KLER‹M‹ DE⁄ERLEND‹R‹YORUM
Afla¤›daki ifadelerin karfl›s›ndaki kutucuklara do¤ru oldu¤unu düflündüklerimiz için D, yanl›fl
A
oldu¤unu düflündüklerimiz için Y yazal›m. Yanl›fl olan ifadelerin do¤rular›n› defterimize yazal›m.
1. Yüksekten paraşütsüz bırakılan cisimlere hava direnci etki etmez.
2. Sürtünme kuvveti hayatımızı her zaman zorlaştırır.
3. Dal›ndan kopan elman›n yere düflmesini sağlayan kuvvet, temas gerektiren
kuvvete örnektir.
4. Günlük hayatta kullandığımız telefon, televizyon gibi araçlarda mıknatıs vardır.
5. Rüzgâr temas gerektiren kuvvetlere örnektir.
B Aşağıdaki cümlelerde verilen boflluklar› çerçeve içindeki sözcük ve ifadelerden uygun
olanlar› ile tamamlayarak defterimize yazal›m. Baz› sözcüklerin sonuna uygun ekleri getirmeyi
unutmayal›m.
ahflap
demir
nikel
hava direnci
cam
kuzey
temas gerektirmeyen kuvvet
yer çekimi kuvveti
plastik
sürtünme kuvveti
1. Beton zemine su dökülürse bu zemindeki hareketliye etki eden .................................... azal›r.
2. Havaya attığımız bir top ........................... etkisiyle yere düşer.
3. Mıknatıs, ............... ve ................. gibi maddelerden yap›lm›fl cisimleri çektiği hâlde,
.................., ................. ve .................. gibi cisimleri çekmez.
4. Pusulanın ibresi daima Dünya’nın .................... gösterir.
5. Uçaktan paraşütle atlayan bir kişinin yere inme süratini .............. ................ yavaşlatır.
C
Afla¤›daki sorular› okuyal›m. Do¤ru cevab›n bulundu¤u
seçene¤i iflaretleyelim.
1. Yandaki şekilde metal ataş, çubuk mıknatıs tarafından
çekilmektedir. Ataşın bağlı bulunduğu ip kesilirse metal
ataşın durumunu aşağıdakilerden hangisi en doğru açıklar?
Çubuk m›knat›s
A) Yere düşer.
B) Mıknatısa doğru hareketlenir.
C) Hareketsiz olarak bulunduğu yerde durur.
Metal atafl
‹p
D) Yatay olarak hareketlenir.
113
2. Rüzgârın bir yerdeki fliddetini belirlemek için hazırlanmış bir düzene¤in A, B, C ve D kentlerindeki görünüflleri seçeneklerde verilmifltir. Bu kentlerin hangisinde huni şekline getirilmiş
kumaşa etki eden kuvvet en büyüktür?
A)
B)
C)
D)
3. Makine parçalarının›n yandaki fotoğrafta görüldü¤ü gibi yağlanmas›n›n amacı aşağıdaki ifadelerden hangisi olamaz?
A) Makinenin hareketli parçaları arasındaki aşınmayı azaltmak.
B) Makinenin hareketli parçalarındaki ısınmayı azaltmak.
C) Makinenin hareketli parçalarının oluşturacağı sesi önlemek.
D) Makinenin hareketli parçalar›n›n k›r›lmas›n› önlemek.
4. Demir ve karbon tozları siyah görünümlüdür. Bunlar karıştırıldığında da siyah görünümlü bir karışım oluflur. Karışımdaki demir ve karbon tozlarını birbirinden en kolay nasıl
ayırırsınız?
A) Eleyerek
B) Isıtarak
C) Mıknatıs kullanarak
D) Su kullanarak
I. Hareketi zorlaflt›racak yönde etki eder.
5.
II. Temas gerektiren bir kuvvettir.
III. Etkileflen yüzeylerin yap›s›na ba¤l›d›r.
Sürtünme kuvveti ile ilgili yukar›daki ifadelerden hangileri do¤rudur?
A) I ve II
B) II ve III
C) I ve III
D) I, II ve III
6. M›knat›slar günlük hayatta çok farkl› alanlarda kullan›l›r. Afla¤›dakilerden hangisi m›knat›s›n
kullan›m alanlar›ndan biri de¤ildir?
A) Buzdolab› kapaklar›
B) Makas
C) Pusula
D) Hoparlör
114
7. Çivi ile metal paranın yan yana bulunduğu yüzeye yaklaştırılan
mıknatıs, çiviyi çektiği hâlde, metal parayı çekmiyor.
Bunun sebebi aşağıdakilerden hangisi olabilir?
A) Çivinin paradan hafif olması
B) Çivinin sivri, paranın daire şeklinde olması
C) Çivinin demir içerip, paranın içermemesi
D) Çivinin mıknatısın iki ucuna değecek uzunlukta olması
8.
I. Her zaman hareketle ayn› yöndedir.
II. Cisimlerin afl›nmas›na sebep olur.
III. Temas gerektiren kuvvettir.
Yukar›daki ifadelerden hangisinin sürtünme kuvveti için do¤ru oldu¤u söylenebilir?
A) Yaln›z I
B) Yaln›z II
C) I-II
D) II-III
9. Bertan edindi¤i iki dosya k⤛d›ndan birini katlay›p di¤erini aç›k hâlde belli bir yükseklikten
ayn› anda birkaç kez b›rak›yor. Bu çal›flmayla Bertan’›n ulaflmak istedi¤i sonuç afla¤›dakilerden hangisi olamaz?
A) Yer çekimi kuvvetinin büyüklü¤ünü belirlemek
B) Hava direncinin cisimlerin yüzey büyüklükleriyle iliflkili oldu¤unu göstermek
C) Hava direncinin hareketi yavafllatt›¤›n› belirlemek
D) Hava direncinin varl›¤›n› ispatlamak
10. Afla¤›dakilerden hangisi sürtünmeyi artt›r›c› bir önlemdir?
A) K›fl›n araba lastiklerine zincir tak›lmas›
B) Büyük kütleli cisimlerin alt›na tekerlek tipinde yap›lar›n konulmas›
C) Makinelerin çal›flan parçalar›n›n ya¤lanmas›
D) Beton zeminlerin fayansla kaplanmas›
11.Bir pusula her zaman kuzeyi gösterir. Çünkü pusula ibresi;
A) Elektriklenmeye duyarl›d›r.
B) Metalden yap›lm›flt›r.
C) Sabitlenmifltir.
D) M›knat›sd›r.
115